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神経細胞を標的としたmRNA送達システム確立と難治神経疾患・外傷治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H03017
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 生体医工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学 (2017-2018)
東京大学 (2015-2016)

研究代表者

位高 啓史  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60292926)

研究分担者 緒方 徹  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 病院 障害者健康増進・運動医科学支援センター(研究所併任), 障害者健康増進・運動医科学支援センター長 (00392192)
小牧 裕司  公益財団法人実験動物中央研究所, ライブイメージングセンター, 室長代理 (10548499)
筑田 博隆  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30345219)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2017年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードmRNA / 送達システム / 神経疾患 / 脊髄損傷 / mRNA医薬 / DDS / 難治神経疾患
研究成果の概要

mRNA医薬は、mRNAを体内に直接投与して、mRNAによってコードされたタンパク質を標的細胞で発現させることによって治療を行う、新しいタイプの医薬品である。本研究では、このmRNA医薬の重要な適応である神経疾患・外傷に焦点を当て、mRNA分子やその送達法の最適化、疾患外傷モデル動物に対する治療実験を行った。その結果、アルツハイマー病などの脳疾患、脊髄損傷に対するmRNA投与による治療効果を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

mRNA医薬は世界的に研究開発が活発化しており、近い将来の実用化が期待される。従来と異なる作用機序により、多くの難治疾患治療や再生医療への応用が研究されている。本研究は特に神経疾患外傷へのmRNA医薬応用に関わる先駆的な研究と位置づけられ、脳におけるmRNA投与による治療効果など、世界で初めての成果も得られている。今後さらに治療効果や安全性についての検証が進められ、我が国発のmRNA医薬実用化に繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2019 2018 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 3件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 11件、 招待講演 17件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] mRNA医薬の研究開発動向と将来展望2019

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 雑誌名

      医薬ジャーナル

      巻: 55 ページ: 627-632

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Treatment of intervertebral disk disease by administration of messenger RNA encoding a cartilage-anabolic transcription factor.2019

    • 著者名/発表者名
      C. -Y. Lin, S. T. Crowley, S. Uchida, Y. Komaki, K. Kataoka, K. Itaka
    • 雑誌名

      Mol. Ther. Nucleic Acids

      巻: 16 ページ: 162-171

    • DOI

      10.1016/j.omtn.2019.02.012

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Combined CatWalk Index: an improved method to measure mouse motor function using the automated gait analysis system2018

    • 著者名/発表者名
      Crowley S, Kataoka K, Itaka K
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 11 号: 1 ページ: 263-263

    • DOI

      10.1186/s13104-018-3374-x

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prolonged engraftment of transplanted hepatocytes in the liver by transient pro-survival factor supplementation using ex vivo mRNA transfection.2018

    • 著者名/発表者名
      A. Matsui, S. Uchida, A. Hayashi, K. Kataoka, K. Itaka
    • 雑誌名

      J. Control. Release

      巻: 285 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2018.06.033

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] mRNA医薬を用いた脳神経疾患の治療戦略2018

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史、福島雄大
    • 雑誌名

      バイオマテリアル-生体材料-

      巻: 36 ページ: 220-223

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Messenger RNA-based therapeutics for brain diseases: An animal study for augmenting clearance of beta-amyloid by intracerebral administration of neprilysin mRNA loaded in polyplex nanomicelles2016

    • 著者名/発表者名
      Lin CY, Perche F, Ikegami M, Uchida S, Kataoka K, Itaka K
    • 雑誌名

      J Control Release

      巻: 235 ページ: 268-275

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2016.06.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Treatment of spinal cord injury by an advanced cell transplantation technology using brain-derived neurotrophic factor-transfected mesenchymal stem cell spheroids2016

    • 著者名/発表者名
      Uchida S, Hayakawa K, Ogata T, Tanaka S, Kataoka K, Itaka K
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 109 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2016.09.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of mRNA-based therapeutics2016

    • 著者名/発表者名
      Itaka K
    • 雑誌名

      Nihon Yakurigaku Zasshi

      巻: 148 ページ: 190-196

    • NAID

      130005598209

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メッセンジャーRNA医薬を実現するDDS開発と疾患治療への応用2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 雑誌名

      Drug Delivery System (DDS)

      巻: 31 ページ: 343-351

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Screening of mRNA chemical modification to maximize protein expression with reduced immunogenicity.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, K. Kataoka, K. Itaka
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 7 号: 3 ページ: 137-151

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics7030137

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Messenger RNA delivery of a cartilage-anabolic transcription factor as a disease-modifying strategy for osteoarthritis treatment.2016

    • 著者名/発表者名
      1.Aini H, Itaka K, Fujisawa A, Uchida H, Uchida S, Fukushima S, Kataoka K, Saito T, Chung UI, Ohba S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 18743-18743

    • DOI

      10.1038/srep18743

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Systemic delivery of messenger RNA for the treatment of pancreatic cancer using polyplex nanomicelles with a cholesterol moiety.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Uchida, H. Kinoh, T. Ishii, A. Matsui, T. A. Tockary, K. M. Takeda, H. Uchida, K. Osada, K. Itaka, K. Kataoka
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 82 ページ: 221-228

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2015.12.031

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthetic polyamines to regulate mRNA translation through the preservative binding of eukaryotic initiation factor 4E to the cap structure.2016

    • 著者名/発表者名
      H. Uchida, K. Itaka, S. Uchida, T. Ishii, T. Suma, K. Miyata, M. Oba, N. Nishiyama, K. Kataoka
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 138 号: 5 ページ: 1478-1481

    • DOI

      10.1021/jacs.5b11726

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Introduction to Special Issue: A New Paradigm of Gene Therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Itaka K
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 8 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics8010001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Messenger RNA-based therapeutics for the treatment of apoptosis-associated diseases.2015

    • 著者名/発表者名
      A. Matsui, S. Uchida, T. Ishii, K. Itaka, K. Kataoka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 15810-15810

    • DOI

      10.1038/srep15810

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ナノDDSの再生医療への展開:mRNAデリバリーによる生体内細胞制御2015

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史,片岡一則
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 34 ページ: 946-951

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of motor function recovery in mice by delivery of mRNA nanomicelles encoding brain derived neurotrophic factor2018

    • 著者名/発表者名
      Samuel Crowley, Kazunori Kataoka, Keiji Itaka
    • 学会等名
      3rd Japan-US Technical Information Exchange Forum on Blast Injury
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] mRNA-based therapy for intractable diseases and regenerative medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      The 6th Japan-China Symposium on Nanomedicine
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Treatment of spinal cord injury by injection of therapeutic mRNA-containing nanomicelles2018

    • 著者名/発表者名
      Samuel Crowley, 内田智士、片岡一則、位髙啓史
    • 学会等名
      第34回日本DDS学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] mRNA医薬の研究開発動向2018

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会第4回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA-based therapy for cartilage degeneration diseases2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka, Shinsuke Ohba, Satoshi Uchida, Ung-il Chung, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] mRNAが生み出すパラダイムシフト~新たな核酸医薬品開発に向けて~2018

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      第24回創剤フォーラム若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA医薬を用いた脳神経疾患治療2018

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      第37回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA-based therapy for intractable diseases and regenerative medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] mRNA medicine as a new paradigm of gene therapy for intractable diseases and regenerative medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      6th International mRNA Health Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] mRNA delivery using nano drug delivery systems for intractable diseases and regenerative medicine2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      Emerging Therapeutics Summit (ETS’16)
    • 発表場所
      Melbourne,Australia
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] An Animal Study for Augmenting Clearance of Beta-Amyloid Using Neprilysin mRNA2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka, Chin-Yu Lin, Satoshi Uchida, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      4th International mRNA Conference
    • 発表場所
      Boston, MA, USA
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] mRNA医薬品の開発と治療応用に向けた戦略2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      日本薬物動態学会第31回会年会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メッセンジャーRNA医薬を実現するDDS開発と疾患治療への応用2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      第32回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      静岡県コンベンションアーツセンター(静岡県静岡市)
    • 年月日
      2016-07-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA delivery using nano drug delivery systems for intractable diseases and regenerative medicine2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      Ireland-Japan Biomaterials & Tissue Engineering Meeting
    • 発表場所
      Galway, Ireland
    • 年月日
      2016-06-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] mRNA-based therapeutics using nanoDDS for intractable diseases and serious injury2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka
    • 学会等名
      Japan-US Forum on Blast Injury 2016
    • 発表場所
      ニュー山王ホテル(東京都港区)
    • 年月日
      2016-06-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ナノDDSを用いたmRNAデリバリーとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      第63回日本実験動物学会総会
    • 発表場所
      ミューザ川崎シンフォニーホール(神奈川県川崎市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しいバイオ医薬品としてのメッセンジャーRNAの可能性2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      第15回国際バイオテクノロジー展(BIOTech2016)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • 年月日
      2016-05-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 転写因子mRNAの関節内投与による変形性関節症治療2015

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史,Hailati Aini, 内田寛邦,内田智士,鄭雄一,大庭伸介,片岡一則
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会 第1回年会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A disease-modifying strategy for osteoarthritis treatment by introducing mRNA encoding cartilage-anabolic transcription factor2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka,Hailati Aini, Shinsuke Ohba, Ung-il Chung, Kazunori Kataoka.
    • 学会等名
      3rd International mRNA Health Conference
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メッセンジャーRNAデリバリーによる運動感覚機能再建2015

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史,片岡一則
    • 学会等名
      日本化学会,第5回CSJ化学フェスタ2015
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しいバイオ医薬品としてのmRNA2015

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史
    • 学会等名
      GE Life Sciences Day 2015
    • 発表場所
      パシフィコ横浜会議センター(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-07-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メッセンジャーRNAを用いた新しい遺伝子治療と再生医療への応用2015

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史,内田智士,片岡一則
    • 学会等名
      第31回日本DDS学会学術集会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-07-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Treating neurological disorders by in vivo mRNA introduction using polyplex nanomicelles2015

    • 著者名/発表者名
      Keiji Itaka, Miyuki Baba, Hirokuni Uchida, Satoshi Uchida, Kazunori Kataoka
    • 学会等名
      Biomaterials International 2015
    • 発表場所
      Kenting,Taiwan
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京医科歯科大学生体材料工学研究所 生体材料機能医学分野

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/biofunctions/biofunctions-j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京医科歯科大学生体材料工学研究所

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 東京大学 片岡研究室

    • URL

      http://www.bmw.t.u-tokyo.ac.jp/member/itaka.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] mRNAを効率よく生体内に送達できるポリイオンコンプレックス並びにこれを用いた関節症の治療薬および治療法2015

    • 発明者名
      位髙啓史,大庭伸介,鄭雄一,片岡一則
    • 権利者名
      位髙啓史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-151564
    • 出願年月日
      2015-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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