筋肉内直接遺伝子導入法によるI型糖尿病の予防的遺伝子治療の基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 08877344
• 研究種目: 萌芽的研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 人類遺伝学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 田代 文 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (40136213)
• 研究分担者: 宮崎 純一 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (10200156)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1996年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 遺伝子導入 / 遺伝子治療 / I型糖尿病 / NODマウス / 筋注法

研究概要

今日、遺伝性疾患に対して正常な遺伝子を成体に導入し機能回復させる遺伝子治療が行われ始めている。しかし、遺伝子導入の方法としてウイルスベクターやリポソームを用いた場合、遺伝子の発現の強さや持続性維持の問題など、まだ多くの改良の必要がある。その解決方法として遺伝子DNAを直接筋肉に注射して遺伝子を持続的に発現させる、naked DNA法が開発されている。これまでに、我々は筋肉で強く発現するpCAGGSプラスミドを作製しており、これに自己免疫疾患であるI型糖尿病の発症に関与すると考えられるサイトカインや抗原の遺伝子DNAを組み込み、このモデル動物としてしられるNODマウスに筋肉注射し、発症の制御が可能かどうかを検討した。まず、発症に制御的に働くといわれるインターロイキン(IL-)4を注射した場合、ベクターのみのコントロールの糖尿病発症率50%に比べ、20%と低下した。次に、自己抗原の一つとされるダルタミン酸脱炭素酵素(GAD)遺伝子を筋注したところ、発症率は30%でIL-4よりやや高いが明らかな制御傾向が認められた。また、未発症のマウスの中に持続的に血清中の抗GAD抗体価の高い個体が認められ、GAD投与によりTh2細胞が誘導され、GADに対する細胞性免疫制御を介して糖尿病発症が制御されている可能性が考えられた。さらに、発症促進に影響するといわれ、2つのサブユニトからなるIL-12の効率の良い発現を目的として、それぞれのサブユニット遺伝子DNAを(1)混合トランスフェクション、(2)1つのプラスミドに組み込む、(3)IRESを用いて1つのプロモーター下で発現させる、3種類のDNAをマウスL細胞に導入し、培養上清中のIL-12活性を比較した。その結果、1つのプラスミドに組み込んだものが最も活性が高かった。今後、これを筋注することにより発症促進効果が期待される。