移植腎臓の長期生着を目指した遺伝子導入法の応用による新たな治療戦略の確立

• Project/Area Number: 14704035
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Kidney internal medicine
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 冨田 奈留也 大阪大学, 医学部附属病院, 講師 (70314432)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥29,510,000 (Direct Cost: ¥22,700,000、Indirect Cost: ¥6,810,000); Fiscal Year 2004: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2003: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000); Fiscal Year 2002: ¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000)
• Keywords: 腎臓移植 / 遺伝子導入 / 超音波 / デコイ核酸医薬 / リボン型デコイ核酸医薬 / NF-κB / 超音波造影剤 / S-オリゴ / 遺伝子治療 / デコイ / 腎移植 / NFκB / HGF / 腎不全

Research Abstract

本研究課題では移植腎臓の長期生着を目指し、遺伝子導入方法を応用した新たなる治療方法の確立を目的とした。昨年度までに移植腎や生体腎に対する遺伝子導入方法として超音波とその造影剤の組み合わせによる新規の導入方法を確立し、論文発表した。今年度はその応用による実際的な手法として我々が以前より手掛けていた核酸医薬の改良を行った。中でもデコイ核酸医薬は我々が世界で初めて治療に応用した手法で、転写調節因子の活性を抑制するもので一度に数種類の遺伝子発現抑制が可能であり、そのポテンシャルは非常に高いと考えられてきた。ただしながら、従来のデコイ核酸医薬の臨床応用は局所の少量投与のみ認可されていたものであり、今後の長期にわたる大量投与には不向きであると考え、その改良を中心に研究を進めた。その成果を以下に記す。
(1)新規リボン型デコイ核酸医薬の開発
従来のデコイ核酸医薬はs-オリゴを含んでおり、これが細胞毒性や非特異的な作用と関連することが近年注目され始め、我々はs-オリゴを含まない新規のデコイ核酸医薬として両端にループ構造を有するリボン型デコイ核酸医薬の開発に成功した。
(2)新規リボン型デコイ核酸医薬の合成方法の改良
いろいろと試行錯誤を繰り返し、ある程度の量の核酸医薬の合成が可能になるようなデザイン、ライゲーション方法を確立した。
(3)従来のデコイ核酸医薬との比較検討
理論的にはリボン型デコイ核酸医薬は従来のデコイ核酸医薬より優れていると思われるが、そのことを実際に証明した。酵素あるいは血清に対する耐性の向上、細胞への導入効率の上昇(細胞によっては遺伝子導入方法が必要でない)、転写調節因子への結合能の上昇、遺伝子発現抑制効果の向上、などである。

Research Products

• [Journal Article] A novel gene transfer method mediated by ultrasound and microbubbles into the kidney. (2005)
  • Author(s): Koike H, Tomita N, et al.
  • Journal Title: J Gene Med 7・1 Pages: 108-116
• [Journal Article] Antisense oligonucleotides as a powerful molecular strategy for gene therapy in cardiovascular diseases. (2004)
  • Author(s): Tomita N, et al.
  • Journal Title: Curr Pharm Desgin 10・7 Pages: 797-803
• [Journal Article] Gene therapy with E2F transcription factor decoy inhibits cell cycle progression in anti-Thy 1 glomerulonephritis. (2004)
  • Author(s): Tomita N, et al.
  • Journal Title: Int J Mol Med 13・5 Pages: 629-636
• [Journal Article] Molecular therapy to inhibit NFkappaB activation by transcription factor decoy oligonucleotides. (2004)
  • Author(s): Morishita R, Tomita N, et al.
  • Journal Title: Curr Opin Pharmacol 4・2 Pages: 139-146
• [Journal Article] Hypoxia-induced renal epithelial cell death through caspase-dependent path way : role of bcl-2, bcl-xl and bax in tubular injury. (2004)
  • Author(s): Yamamoto K, Tomita N, et al.
  • Journal Title: Int J Mol Med 14・4 Pages: 636-640
• [Journal Article] Application of decoy oligonucleotide-based approach to renal diseases. (2004)
  • Author(s): Tomita N, et al.
  • Journal Title: Curr Drug Targets 5・8 Pages: 717-733
• [Publications] Tomita N: "FN-κB as a therapeutic target for transcription factor decoy strategy in inflammatory diseases."Curr Med Chem. 2. 51-56 (2003)
• [Publications] Azuma H: "Transfection of NFκB decoy oligodeoxynucleotides using high efficient ultrasound-mediated gene transfer into the donor kidney prolonged survival of rat renal allograft."Gene Ther. 10. 415-425 (2003)
• [Publications] Tomita N: "Development of Novel Decoy Oligonucleotides- Advantages of Circular Dumbbell Decoy -"Curr Opin Mol Ther. 5. 107-112 (2003)
• [Publications] Tomita N: "Gene therapy with transcription factor decoy oligonucleotides as a potential treatment for cardiovascular disease."Curr Drug Targets. 4. 339-346 (2003)
• [Publications] Lan HY: "Inhibition of renal fibrosis by gene transfer of inducible Smad7 using ultrasound-microbubble system in rat UUO model."J Am Soc Nephrol. 14. 1535-1548 (2003)
• [Publications] Tomita N: "Therapeutic potential of decoy oligonucleotides strategy in cardiovascular disease."Expert Rev Cardiovasc Ther. 1. 463-470 (2003)
• [Publications] Tomita N: "Transcription factors as molecular targets : Molecular mechanism of decoy ODN and their design."Curr Drug Targets. 4. 603-608 (2003)
• [Publications] Tomita N: "Potential therapeutic applications of decoy oligonucleotides"Curr Opin Mol Ther. 4(2). 166-170 (2002)
• [Publications] Tomita N: "Targeted gene therapy for rat glomerulonephritis using HVJ-immunoliposomes"J Gene Med. 4. 527-535 (2002)
• [Publications] Tomita N: "Therapeutic approach to familial hypercholesterolemia by HVJ-liposomes in LDL receptor knockout mouse"Int J Mol Med. 10. 137-143 (2002)
• [Publications] Matsumoto K: "Impaired endothelial dysfunction in diabetes mellitus rats was restored by oral administration of Prostaglandin I_2 analogue"J Endoclinol. 175. 217-223 (2002)
• [Publications] Nakanishi K: "Gene Transfer of human hepatocyte growth factor into rat skin wounds mediated by liposomes coated with the sendai virus (Hemagglutinating Virus of Japan)"Am J Pathol. 161. 1761-1772 (2002)
• [Publications] Tomita N: "NE-κB as a therapeutic targer for transcription factor decoy strategy in inflammatory diseases"Curr Med Chem. 2. 1-6 (2002)