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高分子ナノ微粒子を用いた動脈硬化巣への選択的遺伝子導入法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15590964
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 代謝学
研究機関国立循環器病センター(研究所)

研究代表者

斯波 真理子  国立循環器病センター研究所, バイオサイエンス部, 室長 (70271575)

研究分担者 片岡 一則  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00130245)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード遺伝子治療 / 高分子ナノ微粒子 / 気管内投与 / in vivo遺伝子導入 / ポリマーベクター / 動脈硬化巣選択的 / PEG-DET / 重合度 / 遺伝子導入ベクター / SS結合 / 血中安定性 / 血管内皮細胞 / THP-1細胞
研究概要

研究目的:遺伝子治療は、新しい治療法としての有用性が注目されているが、ウィルスベクターに関しては、安全性に問題があり、また、ポリマーベクターにはin vivoでの遺伝子発現効率に問題が残されている。我々は、ブロック共重合体を用いて、血中安定性の良好でin vivo遺伝子導入が可能な遺伝子導入ベクターの開発を行ってきた。本研究では、in vivo遺伝子導入の効率を改善し疾患モデルの治療を行うこと、さらに、動脈硬化巣への選択的遺伝子導入法を開発することを目的とする。
研究方法:PEG(分子量12,000)とDET(polyaminoethylene aminopropyl aspartamide)の共重合体(PEG-DET)を用い、た。DETの重合度が68のものと、101のものを用い。NH基と燐酸基の比率(N/P比)を変化させ、実験に供した。in vitro遺伝子導入には、ルシフェラーゼ遺伝子を細胞にトランスフェクションし、in vivo遺伝子導入は、気管内投与、および左室内投与し、ルシフェラーゼ活性を測定した。
研究成果:PEG-DETを用いたトランスフェクションにより、Cos-1細胞、HepG2細胞、血管内皮細胞、THP-1細胞の、いずれの細胞へもExgen(polyethylenimine)以上の遺伝子導入が可能であった。in vivo気管内遺伝子導入では、重合度68、N/P比80のPEG-DETで、気管内投与1日後に約80万(RLU/mg prot)の活性を認め、Exgenによる遺伝子発現量の40倍であった。3日後に最大の300万、7日-14日後でも1万の発現を認めた。6ヶ月齢の、動脈硬化病変を有するアポEノックアウトマウスへの左室内投与により、1日後に大動脈に遺伝子発現を認めた。その他の臓器には発現を認めなかった。
総括:PEG-DETを用いることにより、従来の方法に比しin vitroおよびin vivo遺伝子導入の著明な改善を認め、また、動脈硬化巣特異的遺伝子導入が可能となった。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (13件) 図書 (2件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] High performance gene delivery polymeric vector : Nano-structured cationic star polymers (Star Vectors)2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhide Nakayama, Takeshi Masuda, et al.
    • 雑誌名

      Current Drug Delivery 2

      ページ: 53-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High performance gene delivery polymeric vector : Nano-structured cationic star polymers (Star Vectors)2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhide Nakayama, Takeshi Masuda, et al.
    • 雑誌名

      Current Drug Delivery 2, 1

      ページ: 53-57

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adrenomedullin gene transfer induces therapeutic angiogenesis in a rabbit model of chronic hind limb ischemia.Benefits of a novel nonviral vector, gelatin2004

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Tokunaga, Noritoshi Nagaya, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 109

      ページ: 526-531

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of autosornal recessive hypercholesterolemia gene shows different phenotype in vitro and in vivo2004

    • 著者名/発表者名
      Mariko Harada-Shiba, Atsuko Takagi, et al.
    • 雑誌名

      Circ.Res 95

      ページ: 945-952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adrenomedullin gene transfer induces therapeutic angiogenesis in a rabbit model of chronic hind limb ischemia. Benefits of a novel nonviral vector, gelatin2004

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Tokunaga, Noritoshi Nagaya, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 109, 4

      ページ: 526-531

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of autosomal recessive hypercholesterolemia gene shows different phenotype in vitro and in vivo2004

    • 著者名/発表者名
      Mariko Harada-Shiba, Atsuko Takagi, et al.
    • 雑誌名

      Circ.Res 95, 9

      ページ: 945-952

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of autosomal recessive hypercholesterolemia gene shows different phenotype in vitro and in vivo2004

    • 著者名/発表者名
      Harada-Shiba M, Takagi A, et al.
    • 雑誌名

      Circulation Research 95・9

      ページ: 945-952

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Hybrid cell-gene therapy for pulmonary hypertension based on phagocytosing action of endothelial progenitorcells2003

    • 著者名/発表者名
      Noritoshi Nagaya, Kenji Kangawa, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 108

      ページ: 889-895

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term effect of low-density lipoprotein apheresis inpatients with homozygous familial hypercholesterolemia2003

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Makino, Mariko Harada-Shiba
    • 雑誌名

      Therap Apher Dial 7

      ページ: 397-401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Clinical features and genetic analysis of autosomal recessive hypercholesterolemia2003

    • 著者名/発表者名
      Mariko Harada-Shiba, Atsuko Takagi, et al.
    • 雑誌名

      J Clin Endocrinol Metab 88

      ページ: 2541-2547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hybrid cell-gene therapy for pulmonary hypertension based on phagocytosing action of endothelial progenitorcells based on phagocytosing action of endothelial progenitorcells2003

    • 著者名/発表者名
      Noritoshi Nagaya, Kenji Kangawa, et al.
    • 雑誌名

      Circulation 108, 7

      ページ: 889-895

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term effect of low-density lipoprotein apheresis inpatients with homozygous familial hypercholesterolemia2003

    • 著者名/発表者名
      Hisashi Makino, Mariko Harada-Shiba
    • 雑誌名

      Therap Apher Dial 7, 4

      ページ: 397-401

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Clinical features and genetic analysis of autosomalrecessive hypercholesterolemia2003

    • 著者名/発表者名
      Mariko Harada-Shiba, Atsuko Takagi, et al.
    • 雑誌名

      J Clin Endocrinol Metab 88, 6

      ページ: 2541-2547

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Non-viral gene therapy2005

    • 著者名/発表者名
      Mariko Harada-Shiba
    • 総ページ数
      487
    • 出版者
      Springer-Verlag Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] Non-viral gene therapy2005

    • 著者名/発表者名
      Harada-Shiba
    • 出版者
      Gene transfer and target diseases (in press)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Mariko Harada-Shiba, et al.: "Clinical features and genetic analysis of autosomal recessive hypercholesterolemia."Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 88・6. 2541-2547 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tokunaga N, et al.: "Adrenomedullin Gene Transfer Induces Therapeutic Angiogenesis in a Rabbit Model of Chronic Hind Limb Ischemia. Benefits of a Novel Nonviral Vector, Gelatin."Circulation. 109・4. 526-531 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nagaya N, et al.: "Hybrid cell-gene therapy for pulmonary hypertension based on phagocytosing action of endothelial progenitor cells."Circulation. 108・7. 889-895 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Saito M, et al.: "Homozygous familial hypercholesterolaemia : development of xanthogranuloma in a boy at puberty under long-term low-density lipoprotein apheresis and drug therapy."British Journal of Dermatology. 149・6. 889-895 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Makino H, et al.: "Long-term effect of low-density lipoprotein apheresis in patients with homozygous familial hypercholesterolemia."Therap Apher Dial.. 7・4. 397-401 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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