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2018 Fiscal Year Annual Research Report

AAV vector-mediated cell and gene therapy for neuronal disease

Research Project

Project/Area Number 26293328
Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

岡田 尚巳  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (00326828)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywordsベクター / 遺伝子治療 / 脳神経疾患 / 間葉系幹細胞 / 脳梗塞 / 腫瘍
Outline of Annual Research Achievements

(1)高規格AAVベクター製造法の開発:前年度に引き続き、高純度ベクターの大規模製造に適したプロトコルの検証を推進した。アデノウイルス初期遺伝子群や、E1B19k機能を補完するBcl-xL遺伝子を導入した機能強化型293EB細胞を活用した。高密度培養に向け、293EB細胞を用いて培地、培養条件の検討を行った。固相支持担体を用い、バイオリアクターによる高密度培養を行い、ベクターの培養上清中への放出量、溶存酸素濃度の変化や培養条件を検証した。
(2)脳神経疾患における新規タンパク質補充療法:脳虚血再灌流障害治療への応用研究を推進した。AAVベクターは野生型ウイルスとは異なり染色体挿入のリスクが低く、通常はin vivo遺伝子治療に用いられるが、細胞増殖や長期間の生存が必要ない場合にはex vivo遺伝子治療への活用が期待される。間葉系幹細胞において1型AAVベクターを用いてHGF発現間葉系幹細胞を作製し、発現を確認した。MCA閉塞SDラットにおいて、脳虚血再灌流後に外来遺伝子のex vivo導入を行った間葉系幹細胞を静脈内投与し、免疫染色やTTC染色により、炎症細胞浸潤、梗塞体積および浮腫体積を検証することで、ペナンブラの保護による治療効果を確認した。さらに、HGFにより血液脳関門が安定化されることを見出した。
(3)ベクター産生型標的細胞によるin situ遺伝子治療:間葉系幹細胞を応用したベクター産生型細胞の機能を検証した。マーカー遺伝子発現ベクターのコンポーネントを間葉系幹細胞に導入し、培養細胞の系で遺伝子発現およびベクター産生を評価した。外来遺伝子修飾MSCsをマウスに左心室腔経由で全身投与し、外来遺伝子発現や安全性を検証した。投与直後に全身のイメージングで全身循環が確認され、細胞投与に伴う有害事象は認められなかった。今後、標的腫瘍の種類に応じ、様々な体性幹細胞を活用したベクター産生型標的細胞の開発が期待される。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Hippocampal GAD67 Transduction Using rAAV8 Regulates Epileptogenesis in EL Mice2019

    • Author(s)
      Shimazaki Kuniko、Kobari Takashi、Oguro Keiji、Yokota Hidenori、Kasahara Yuko、Murashima Yoshiya、Watanabe Eiju、Kawai Kensuke、Okada Takashi
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      Volume: 13 Pages: 180~186

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2018.12.012

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Highly Efficient Ultracentrifugation-free Chromatographic Purification of Recombinant AAV Serotype 92018

    • Author(s)
      Tomono Taro、Hirai Yukihiko、Okada Hironori、Miyagawa Yoshitaka、Adachi Kumi、Sakamoto Shuhei、Kawano Yasuhiro、Chono Hideto、Mineno Junichi、Ishii Akiko、Shimada Takashi、Onodera Masafumi、Tamaoka Akira、Okada Takashi
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      Volume: 11 Pages: 180~190

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2018.10.015

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Impact of Dental Pulp Stem Cells Overexpressing Hepatocyte Growth Factor after Cerebral Ischemia/Reperfusion in Rats2018

    • Author(s)
      Sowa Kota、Nito Chikako、Nakajima Masataka、Suda Satoshi、Nishiyama Yasuhiro、Sakamoto Yuki、Nitahara-Kasahara Yuko、Nakamura-Takahashi Aki、Ueda Masayuki、Kimura Kazumi、Okada Takashi
    • Journal Title

      Molecular Therapy - Methods & Clinical Development

      Volume: 10 Pages: 281~290

    • DOI

      10.1016/j.omtm.2018.07.009

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transplantation of human dental pulp stem cells ameliorates brain damage following acute cerebral ischemia2018

    • Author(s)
      Nito Chikako、Sowa Kota、Nakajima Masataka、Sakamoto Yuki、Suda Satoshi、Nishiyama Yasuhiro、Nakamura-Takahashi Aki、Nitahara-Kasahara Yuko、Ueda Masayuki、Okada Takashi、Kimura Kazumi
    • Journal Title

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      Volume: 108 Pages: 1005~1014

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2018.09.084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] AMPA Receptor Antagonist Perampanel Ameliorates Post-Stroke Functional and Cognitive Impairments2018

    • Author(s)
      Nakajima Masataka、Suda Satoshi、Sowa Kota、Sakamoto Yuki、Nito Chikako、Nishiyama Yasuhiro、Aoki Junya、Ueda Masayuki、Yokobori Shoji、Yamada Marina、Yokota Hiroyuki、Okada Takashi、Kimura Kazumi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 386 Pages: 256~264

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2018.06.043

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 日本における遺伝子治療研究開発の課題と展望2019

    • Author(s)
      Okada T.
    • Organizer
      Pall Gene Therapy Seminar
    • Invited
  • [Presentation] Development of AAV enabling oligodendrocyte-specific gene suppression: implication for the treatment of Pelizaeus-Merzbacher disease2018

    • Author(s)
      Inoue K, Li H, Okada H, Goto Y-i, Okada T.
    • Organizer
      11th FENS, Forum of Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Transplantation of dental pulp stem cells overexpressing hepatocyte growth factor by adeno-associated virus vector in a rat stroke model.2018

    • Author(s)
      Sowa K, Nito C, Nakajima M, Suda S, Nishiyama Y, Nakamura-Takahashi A, Nitahara-Kasahara Y, Imagawa K, Hirato T, Ueda M, Okada T, Kimura K.
    • Organizer
      Nursing Symposium & Pre-Con
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mesenchymal stem cells overexpressing interleukin-10 enhance neuroprotective effects in rat with transient focal ischemia.2018

    • Author(s)
      Nakajima M, Nito C, Sowa K, Suda S, Nishiyama Y, Nakamura-Takahashi A, Nitahara-Kasahara Y, Imagawa K, Hirato T, Ueda M, Kimura K, Okada T.
    • Organizer
      第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Improvement of lethal hypophosphatasia in mice by high level expression of bone targeted alkaline phosphatase using self-complementary AAV8 vector2018

    • Author(s)
      Nakamura-Takahashi A, Ikeue R, Nitahara-Kasahara Y, Watanabe A, Hirai Y, Okada T, Kasahara M.
    • Organizer
      第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] Dental pulp stem cell overexpressing hepatocyte growth factor ameliorates blood-brain barrier permeability and promotes neuroprotection in a rat model of ischemic stroke.2018

    • Author(s)
      Sowa K, Nito C, Nakajima M, Suda S, Nishiyama Y, Nakamura-Takahashi A, Nitahara-Kasahara Y, Imagawa K, Hirato T, Ueda M, Kimura K, Okada. T.
    • Organizer
      第24回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
  • [Presentation] ラット局所脳虚血モデルにおいてHGF強発現歯髄幹細胞移植は血液脳関門障害を抑制し脳保護効果を増強する2018

    • Author(s)
      岨康太, 仁藤智香子, 中島壯崇, 須田智, 西山康裕, 坂本悠記, 高橋有希, 笠原優子, 上田雅之, 岡田尚巳, 木村和美.
    • Organizer
      第61回日本脳循環代謝学会学術集会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 改良型アデノ随伴ウイルスベクター2019

    • Inventor(s)
      岡田尚巳、李朝香、五十嵐勉
    • Industrial Property Rights Holder
      岡田尚巳、李朝香、五十嵐勉
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2019/001090
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 筋萎縮性側索硬化症を含む神経疾患の予防剤及び/又は治療剤2018

    • Inventor(s)
      望月秀樹、長野清一、佐々木勉、鐘其静、岡田尚巳、平井幸彦
    • Industrial Property Rights Holder
      望月秀樹、長野清一、佐々木勉、鐘其静、岡田尚巳、平井幸彦
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-141692

URL: 

Published: 2019-12-27  

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