メッセンジャーRNA投与による新たな心筋症治療法の開発と評価

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461135
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 尾上 健児 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (90510173)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 循環器・高血圧 / 遺伝学

Outline of Annual Research Achievements

特発性心筋症は、近年徐々に原因となる遺伝子異常やそれに関わる発症機序が明らかにされ、その病態が明らかになりつつある。その一方で治療方法は実臨床において薬物療法や機械的補助といった対症療法に限られており、その進展が望まれている。近年、遺伝子やその転写産物をターゲットにした新規治療法が考案され注目を集めている。本研究の目的は、遺伝性拡張型心筋症や蓄積病を呈するマウスモデルを対象に、遺伝子異常により不足する正常タンパク質をメッセンジャーRNAを補充することにより補い，病因を克服することによる原因療法を試み、特発性心筋症治療法に新たな活路を見出すことである。
１．マウス心組織へのmRNA導入法の確立；野生型マウスにGFPまたはluciferase発現mRNAを高分子ポリマーと会合させた高分子ミセルを、尾静脈よりの高圧静注、心筋への直接投与、冠動脈投与、および縦隔内心周囲への縦隔投与を行った。投与後の心筋組織におけるGFPまたはluciferase活性の拡がりから、成獣では冠動脈投与が心筋全般に幅広くmRNAを投与することの出来る手段であることが判明した。
２．拡張型心筋症モデルマウスへの野生型mRNA導入；mRNA内包高分子ミセルの投与経路を決定した後、拡張型心筋症を発症するモデルマウスであるLmna遺伝子KOマウスに対し、正常野生型Lmna mRNAを投与し治療効果を検証する準備を行っている。現在、培養細胞を用いて正常野生型Lmna mRNAの発現を確認中であり、Lmna KOマウスへの投与は未だ行えていない。
研究実施計画の３．ファブリー病モデルマウスへの野生型mRNA導入および４.質量顕微鏡法による解析には上記２が完結していないため未だ着手出来ていない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究実施計画の第一段階である１．マウス心組織へのmRNA導入法の確立　において、マウスへの投与経路の確立に時間を要した。具体的には冠動脈投与法の確立に際し、マウスの様な小動物では冠動脈への直接投与は不可能であり、大動脈を一時的に遮断して心腔内に投与し冠動脈内に散布するという手段の開発から施行した。主として、この手段を確立するのに相当の時間を要したため全体の研究計画に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

現時点では、研究実施計画の第２項目である　拡張型心筋症モデルマウスへの野生型mRNA導入　に取り組んでいる。上述の通り、現在準備段階の途上にある。今後、培養細胞での正常野生型LmnaのmRNAおよびタンパク発現確認の後、拡張型心筋症を発症するモデルマウスであるLmna遺伝子KOマウスに対し、正常野生型Lmna mRNAを投与し治療効果を検証する予定である。この実験をある程度進めた後、研究実施計画の次項目および、平成２７年度研究実施計画である１．質量顕微鏡観察およびトランスクリプトーム解析による治療効果の判定　および２．Heterozygous KOマウスに対するmRNA投与　に取り組む予定である。