脳血管関門を通過する酵素製剤の開発に関する研究

• 研究課題/領域番号: 15390328
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 東京慈恵会医科大学
• 研究代表者: 大橋 十也 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (60160595)
• 研究分担者: 井田 博幸 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (90167255) ; 津田 隆 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (50188554) ; 小林 正久 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助手 (20312019)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 10,300千円 (直接経費: 10,300千円); 2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円); 2003年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
• キーワード: HIV-Tat / 遺伝子治療 / 脳血管関門 / ファブリー病 / ムコ多糖症

研究概要

ファブリー病で頻度の高い症状として、腎障害や、四肢末端痛があるが、現行の酵素補充療法では酵素がそれらの組織に充分に達成せず、治療効果も不十分である。そこで、腎臓や神経節を含め各臓器によりよく到達する酵素製剤を開発することを目的として、αGalのcDNAとHIVのtat遺伝子をDNAレベルで融合させた。はじめに、αGa1遺伝子の3'末端にtat遺伝子をin frameで融合させた。αGal遺伝子およびαGalとtatの融合遺伝子を組み込んだアデノウイルスベクターを、作成した。作成したベクターのウイルス力価はαGalのウイルス液では4.7×10^<10> PFU/ml、αGal-tatのウイルス液では1.2×10^<10> PFU/mlであった。次に、同じ力価のウイルス液をCOS-1細胞に感染させた。3日後の培養上清および細胞のαGal活性を測定した。未感染COS-1細胞では培養上清で18nmol/hr/mg、細胞で1398nmol/hr/mgを示したが、αGalを組み込んだウイルスを感染させた細胞では培養上清で21830nmol/hr/mg、細胞で289757nmol/hr/mg、αGal-tatを組み込んだウイルスでは培養上清で20870nmol/hr/mg、細胞で196457nmol/hr/mgと著明に上昇した。なお、COS-1細胞におけるそれぞれのベクターのコピー数は、リアルタイムPCRで調べたところ、αGalを組み込んだものはαGal-tatを組み込んだものに対し4倍であった。以上により、tatを融合させても酵素活性の低下がないことが判明した。今後、培養神経節細胞への感染実験や、モデルマウスを用いた実験を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] 最新の遺伝子治療診断と治療 Gaucher病の遺伝子変異 (2005)
  • 著者名/発表者名: 大橋十也
  • 雑誌名: 日本臨床 63(3) ページ: 498-500
• [雑誌論文] GALC transduction leads to morphological improvement of the twitcher oligodendrocytes in vivo. (2005)
  • 著者名/発表者名: Meng XL, Shen JS, Watabe K, Ohashi T, Eto Y.
  • 雑誌名: Mol Genet Metab. (in press)
• [雑誌論文] Widespread and highly persistent gene transfer to the CNS by retrovirus vector in utero : Implication for gene therapy to Krabbe disease. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shen JS, Meng XL, Yokoo T, Sakurai K, Watabe K, Ohashi T, Eto Y.
  • 雑誌名: J Gene Med (in press)
• [雑誌論文] Widespread gene transduction to the central nervous system by adenovirus in utero : Implication for prenatal gene therapy to brain involvement of lysosomal storage disease. (2004)
  • 著者名/発表者名: Shen JS, Meng XL, Maeda H, Ohashi T, Eto Y.
  • 雑誌名: J Gene Med 6(11) ページ: 1206-1215
• [雑誌論文] Brain transplantation of genetically modified bone marrow stromal cells corrects CNS pathology and cognitive function in MPS VII mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sakurai K, Iizuka S, Shen JS, Meng XL, Mori T, Umezawa A, Ohashi T, Eto Y
  • 雑誌名: Gene Ther 11(19) ページ: 1475-1481
• [雑誌論文] Treatment of lysosomal storage disorders : Cell therapy and gene therapy. (2004)
  • 著者名/発表者名: Eto Y, Shen JS, Meng XL, Ohashi T.
  • 雑誌名: J Inherit Metab Dis. 27(3) ページ: 411-415
• [図書] ファブリー病の治療、酵素補充療法,ファブリー病-基礎から臨床までの最近の知見- (2004)
  • 著者名/発表者名: 大橋十也
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: ブレーン出版(株)
• [文献書誌] 大橋 十也: "ロイコジストロフィー"小児内科. 増刊35. 451-454 (2003)
• [文献書誌] 衛藤 義勝, 大橋 十也, 他: "日本人ファブリー病患者における酵素補充療法:第II相オープン試験の結果"小児科診療. 66・8. 1435-1444 (2003)
• [文献書誌] 衛藤 義勝, 大橋 十也, 他: "ファブリー病患者に対するα-ガラクトシダーゼA補充療法の他施設臨床試験成績"小児科臨床. 56. 133-143 (2003)
• [文献書誌] Kimura T, Ohashi T, Kikuchi T, Kiyota H, Eto Y, Ohishi Y: "Antitumor immunity against bladder cancer induced by ex vivo expression of CD40 ligand gene using retrovirus vector"Cancer Gene Ther. 10(11). 833-839 (2003)
• [文献書誌] Meng XL, Shen JS, Ohashi T, Maeda H, Kim SU, Eto Y: "Braintrasplantation of genetically engineered human neural stem cells globally corrects brain lesions in the mucopolysaccharidosis type VII mouse"J Neurosci Res. 74(2). 266-277 (2003)
• [文献書誌] Hakuba N, Watabe K, Hyodo J, Ohashi T, Eto Y et al.: "Adenovirus-mediated overexpression of a gene prevent shearing loss and progressive inner hair cell loss after transient cochlear ischemia in gerbils."Gene Ther. 10(5). 426-433 (2003)