エキソソームデリバリーsiRNAを用いた頭蓋骨縫合癒合症の治療法開発基盤構築

• 研究課題/領域番号: 19K10400
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57070:成長および発育系歯学関連
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 小林 起穂 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (20596233)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 頭蓋縫合部早期癒合症 / 頭蓋骨縫合癒合症 / Apert症候群 / アペール症候群 / siRNA / Fgfr2 / 頭蓋骨縫合早期癒合症 / エキソソーム / ドラッグデリバリーシステム

研究開始時の研究の概要

生体内のあらゆる細胞が分泌し血中を循環するナノ分泌顆粒をエクソソームと呼び、新規ドラッグデリバリーシステム（DDS）の候補とされている。一方、頭蓋骨縫合癒合症を主徴とするアペール症候群は、FGFR2の機能獲得型点突然変異によるアミノ酸置換により発症する。本研究は、アペール症候群モデルマウス点変異特異的siRNAをエクソソームにより輸送し、マウス頭蓋顎顔面縫合発生に対する影響をin vitroおよびin vivoにて解析することを目的とした。得られる結果は、広く先天性疾患を対象としたsiRNA創薬の発展へと波及することが期待される。

研究成果の概要

Ex-siRNAFgfr2S252Wの構築はエキソソーム単離キットを用いてマウス血清からエキソソームを単離精製し、マウスFgfr2点変異特異的siRNAをsRNA-into-Exome kitを用いてエクソソーム内に導入した。胎生期野生型マウスおよびcraniosynostosisを発症するApert症候群モデルマウス頭蓋冠縫合部を発生段階毎に摘出し、組織より骨芽細胞を分離培養した。Ex-siRNAFgfr2S252Wの投与を行い、Apert疾患モデルマウス頭蓋冠縫合部にて発生時期特異的に有為な発現上昇および低下を示すmRNAおよびMAPK経路因子リン酸化について解析した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

得られる結果は、広く先天性疾患を対象としたsiRNA創薬の発展へと波及することが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Three-dimensional analysis of the palatal morphology in growing patients with Apert syndrome and Crouzon syndrome (2022)
  • 著者名/発表者名: Ogura, K. Kobayashi, Y. Hikita, R. Tsuji, M. Moriyama, K.
  • 雑誌名: Congenit Anom (Kyoto) 巻: なし 号: 4 ページ: 153-160
  • DOI: 10.1111/cga.12470
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression pattern of transcriptional enhanced associate domain family member 1 (Tead1) in developing mouse molar tooth (2021)
  • 著者名/発表者名: Niki, Y. Kobayashi, Y. Moriyama, K.
  • 雑誌名: Gene Expr Patterns 巻: 40 ページ: 119182-119182
  • DOI: 10.1016/j.gep.2021.119182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mkx regulates the orthodontic tooth movement via osteoclast induction (2021)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, T. Kurimoto, R. Chiba, T. Matsushima, T. Nakamichi, R. Tsutsumi, H. Takada, K. Yagasaki, L. Kato, T. Shishido, K. Kobayashi, Y. Matsumoto, T. Moriyama, K. Asahara, H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: 39 号: 5 ページ: 780-786
  • DOI: 10.1007/s00774-021-01233-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Aberrantly activated Wnt/β-catenin pathway co-receptors LRP5 and LRP6 regulate osteoblast differentiation in the developing coronal sutures of an Apert syndrome (Fgfr2 S252W /+ ) mouse model (2021)
  • 著者名/発表者名: Nay Myo Min Swe, Yukiho Kobayashi, Hiroyuki Kamimoto, Keiji Moriyama.
  • 雑誌名: Dev Dyn . 巻: 250 号: 3 ページ: 465-476
  • DOI: 10.1002/dvdy.239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Craniofacial, oral, and cervical morphological characteristics in Japanese patients with Apert syndrome or Crouzon syndrome (2020)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Ogura K, Hikita R, Tsuji M, Moriyama K
  • 雑誌名: Eur J Orthod 巻: ー 号: 1 ページ: 36-44
  • DOI: 10.1093/ejo/cjaa015
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Expression pattern of transcriptional enhanced associate domain family member 1 in the developing mouse molar tooth (2021)
  • 著者名/発表者名: Niki Y, Kobayashi Y, Moriyama K
  • 学会等名: EOS 2021 Annual Virtual Conference
  • 国際学会
• [学会発表] "メカニカルストレスによる歯槽骨リモデリングに及ぼす転写制御因子Mohawk homeobox の作用 Effects of the transcription factor Mohawk homebox on alveolar bone remodeling induced by mechanical stress" (2021)
  • 著者名/発表者名: "宮崎貴行、栗本遼太、松本力、小林起穂、浅原弘嗣、森山啓司 Miyazaki T, Kurimoto R, Matsumoto T, Kobayashi Y, Asahara H, Moriyama K"
  • 学会等名: "第80回日本矯正歯科学会学術大会＆第5回国際会議 The 80th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society & The 5th International Congress"
• [学会発表] "BWS患者に対する舌縮小術が気道および舌に与える影響：側面頭部X線規格写真を用いた検討 Effects of tongue reduction on the upper airway and tongue of BWS patients " (2021)
  • 著者名/発表者名: "高橋義充、上園将慶、荒井英絵、鈴木彩子、吉澤英之、舩橋健太、小林起穂、森山啓司 Takahashi Y, Uezono M, Arai H, Suzuki A, Yoshizawa H, Funahashi K, Kobayashi Y, Moriyama K "
  • 学会等名: "第80回日本矯正歯科学会学術大会＆第5回国際会議 The 80th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society & The 5th International Congress"
• [学会発表] Sod3 regulates periodontal tissue remodeling through ROS modulation during orthodontic tooth movement of rat molars (2021)
  • 著者名/発表者名: Jindarojanakul P, Kobayashi Y, Kamimoto H, Satraha S, Moriyama K
  • 学会等名: "第80回日本矯正歯科学会学術大会＆第5回国際会議 The 80th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society & The 5th International Congress"
• [学会発表] Apert症候群モデルマウスの頭蓋縫合早期癒合症におけるWnt/β-cateninシグナル伝達機構の解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Min Swe Nay Myo, Kamimoto H, Moriyama K
  • 学会等名: 第60回日本先天異常学会学術集会
• [学会発表] Aberrant Wnt/β-catenin Signaling in Coronal Sutures of Apert Mouse Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Min Swe Nay Myo, Kamimoto H, Moriyama K
  • 学会等名: "The 9th Internarional Orthodontic Congress The 12th Asian Pacific Orthodontic Conference The 79th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society"
  • 国際学会
• [学会発表] Aberrant Wnt/β-catenin Signaling in Coronal Sutures of Apert Mouse Model (2020)
  • 著者名/発表者名: Min Swe Nay Myo, Kobayashi Yukiho, Kamimoto Hiroyuki, Moriyama Keiji
  • 学会等名: 2020 IADR/AADR/CADR General Session (Washington, D.C., USA)
  • 国際学会
• [学会発表] 磁性制御型リポソームにより標的指向化されたリラキシンはラット正中蓋縫合拡大と骨形成を促進する (2019)
  • 著者名/発表者名: 紙本裕幸、小林起穂、森山啓司
  • 学会等名: 第84回口腔病学会学術大会
• [学会発表] "Aberrant activation of Wnt/β-catenin signaling in the coronal sutures of an Apert syndrome mouse model" (2019)
  • 著者名/発表者名: Minswe NM, Kobayashi Y, Kamimoto H, Moriyama K
  • 学会等名: 第78回日本矯正歯科学会学術大会
• [学会発表] 井上貴裕、庄司あゆみ、小倉健司、狩野桜子、佐川夕季、小林起穂、辻美千子、松本力、森山啓司 (2019)
  • 著者名/発表者名: "トリーチャー・コリンズ症候群患者の下顎骨における antegonial notchの形態に関する検討 "
  • 学会等名: 第78回日本矯正歯科学会学術大会
• [学会発表] "Hippo-Yap/Tazシグナル関連転写因子TEA domain family member 1 (Tead1)のマウス歯胚発生における発現解析" (2019)
  • 著者名/発表者名: 仁木佑紀、小林起穂、森山啓司
  • 学会等名: 第78回日本矯正歯科学会学術大会
• [学会発表] Analysis of dentocraniofacial morphology in patients with achondroplasia (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsuji M, Shoji A, Hirabayashi K, Kobayashi Y, Moriyama K
  • 学会等名: 第59回日本先天異常学会・The 13th World Congress of International Cleft Lip and Palate oundation CLEFT 2019 ICPF合同学術集会
  • 国際学会