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神経保護・再生関連因子の眼内インプラントを用いた緑内障に対する新規治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0229
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

原田 高幸  公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 参事研究員 (90345306)

研究分担者 野呂 隆彦  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (00349606)
中野 匡  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90217795)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード緑内障 / 神経栄養因子 / 遺伝子治療 / 眼内インプラント / Spermidine
研究開始時の研究の概要

緑内障は我が国で最大の失明原因であるが、現状では眼圧を低下させる点眼薬の使用や手術以外には治療法がない。一方、神経栄養因子の産生細胞をデバイス内に封入し、眼内に留置することによって視機能を改善するという画期的な治療法が米国で検討されている。そこで本研究では同治療法の開発者と共同研究を行い、日本における導入を目標に検討を行う。

研究実績の概要

緑内障を含む失明を引き起こす難治性網膜変性症に対する治療法は確立していないが、近年では神経栄養因子の産生細胞をデバイス内に封入し、眼内に留置することによって視機能を改善するという治療法が米国で検討されている。しかし日本国内への輸入や臨床試験には道筋が立っていない。そこで本研究ではこの治療法を主導する Jeffrey L Goldberg教授(Stanford大学眼科)との国際共同研究によってその効果や安全性を検討し、将来の日米共同臨床治験に道をつけることを目標とする。
我々は脳由来神経栄養因子(BDNF)の高親和性受容体であるTropomyosin receptor kinase Bの細胞内領域のみを細胞膜に強制発現させるアデノ随伴ウイルスベクター(AAV-iTrkB)の有効性を発表した。AAV-iTrkBベクターは一度だけの眼球内投与により、BDNFの投与無しに、網膜神経節細胞における細胞内シグナルを活性化することに成功した。また緑内障のいずれの疾患モデルマウスにおいても神経保護効果を促進し、緑内障の進行を抑制した。さらに視神経外傷モデルにおいては、視神経軸索が視交叉に到達するほどの強力な再生効果が確認された。
以上からAAV-iTrkBベクターを用いた遺伝子治療が、緑内障を含む網膜変性疾患の進行抑制や、外傷後の視機能回復に寄与する可能性が示された(Molecular Therapy, 2023)。さらにAtypical guanine exchange factorの1つであるDOCK3を過剰発現するマウスの解析結果から、DOCK3が視神経軸索の再生を促進することも報告している(Namekata et al. PNAS, 2010; J Neurosci, 2012)。そこで今回は40万以上の化合物からDOCK3を活性化する化合物のスクリーニングを行った。その結果、2つの化合物において有意な視神経軸索の再生効果を認め、緑内障治療に活用できる可能性が示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルスの影響により、共同研究機関(Stanford大学)等への訪問が難しい状況であり、また米国治験の遅れから本来使用を予定していたインプラントの入手が不可能となっているため。ただし頻繁にweb meetingを行っており、意思の疎通は取れているほか、共同研究者を2023年に東京で開催された日本緑内障学会の特別講演者として招待し、国内での対面meetingを行った。また研究期間を延長し、2024年度にはStanford大学への訪問を予定している。

今後の研究の推進方策

米国治験で使用している物と同一のインプラントの入手が不可能になったことから、代替品の購入や作製ができないか、検討を行っている。一方で視神経再生療法についてはマウスにおいて良好な成果を得ていることから(Nishijima et al. Molecular Therapy, 2023; Namekata et al. Cell Death Discovery, 2023)、引き続きマーモセットの視神経外傷モデルを用いた治療研究を積極的に進める。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2025 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 9件、 招待講演 9件) 備考 (16件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Memorial Sloan Kettering Cancer Center(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UCL Institute of Ophthalmology(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stanford University/Memorial Sloan Kettering Cancer Center(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Stanford University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Asking one mechanism in glial cells during neuroinflammation2025

    • 著者名/発表者名
      Guo Xiaoli、Harada Chikako、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Neural Regeneration Research

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monogenic gene therapy for glaucoma and optic nerve injury2025

    • 著者名/発表者名
      Harada Chikako、Guo Xiaoli、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Neural Regeneration Research

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Drug combination of topical ripasudil and brimonidine enhances neuroprotection in a mouse model of optic nerve injury2024

    • 著者名/発表者名
      Namekata Kazuhiko、Noro Takahiko、Nishijima Euido、Sotozono Akiko、Guo Xiaoli、Harada Chikako、Shinozaki Youichi、Mitamura Yoshinori、Nakano Tadashi、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 154 号: 4 ページ: 326-333

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2024.02.011

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glial cells as a promising therapeutic target of glaucoma: beyond the IOP2024

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki Youichi、Namekata Kazuhiko、Guo Xiaoli、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Ophthalmology

      巻: 3 ページ: 1-14

    • DOI

      10.3389/fopht.2023.1310226

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuroprotection and axon regeneration by novel low-molecular-weight compounds through the modification of DOCK3 conformation2023

    • 著者名/発表者名
      Namekata Kazuhiko、Tsuji Naoki、Guo Xiaoli、Nishijima Euido、Honda Sari、Kitamura Yuta、Yamasaki Atsushi、Kishida Masamichi、Takeyama Jun、Ishikawa Hirokazu、Shinozaki Youichi、Kimura Atsuko、Harada Chikako、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Cell Death Discovery

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1038/s41420-023-01460-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vision protection and robust axon regeneration in glaucoma models by membrane-associated Trk receptors.2023

    • 著者名/発表者名
      Nishijima E, Honda S, Kitamura Y, Namekata K, Kimura A, Guo X, Azuchi Y, Harada C, Murakami A, Matsuda A, Nakano T, Parada LF, Harada T.
    • 雑誌名

      Mol Ther.

      巻: 31 号: 3 ページ: 810-824

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2022.11.018

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of constitutively active K-Ras on axon regeneration after optic nerve injury2023

    • 著者名/発表者名
      Kiyota Naoki、Namekata Kazuhiko、Nishijima Euido、Guo Xiaoli、Kimura Atsuko、Harada Chikako、Nakazawa Toru、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 799 ページ: 137124-137124

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2023.137124

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Astrocytic dysfunction induced by ABCA1 deficiency causes optic neuropathy2022

    • 著者名/発表者名
      Shinozaki Youichi、Leung Alex、Namekata Kazuhiko、Saitoh Sei、Nguyen Huy Bang、Takeda Akiko、Danjo Yosuke、Morizawa Yosuke M.、Shigetomi Eiji、Sano Fumikazu、Yoshioka Nozomu、Takebayashi Hirohide、Ohno Nobuhiko、Segawa Takahiro、Miyake Kunio、Kashiwagi Kenji、Harada Takayuki、Ohnuma Shin-ichi、Koizumi Schuichi
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 8 号: 44 ページ: 1081-1081

    • DOI

      10.1126/sciadv.abq1081

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ASK1 signaling regulates phase-specific glial interactions during neuroinflammation2022

    • 著者名/発表者名
      Guo Xiaoli、Kimura Atsuko、Namekata Kazuhiko、Harada Chikako、Arai Nobutaka、Takeda Kohsuke、Ichijo Hidenori、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 6

    • DOI

      10.1073/pnas.2103812119

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic inhibition of collapsin response mediator protein‐2 phosphorylation ameliorates retinal ganglion cell death in normal‐tension glaucoma models2022

    • 著者名/発表者名
      Brahma Musukha Mala、Takahashi Kazuya、Namekata Kazuhiko、Harada Takayuki、Goshima Yoshio、Ohshima Toshio
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 27 号: 8 ページ: 526-536

    • DOI

      10.1111/gtc.12971

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of lighting environment on the degeneration of retinal ganglion cells in glutamate/aspartate transporter deficient mice, a mouse model of normal tension glaucoma2022

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Tsutomu、Namekata Kazuhiko、Guo Xiaoli、Kimura Atsuko、Harada Chikako、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 29 ページ: 101197-101197

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101197

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Topical ripasudil stimulates neuroprotection and axon regeneration in adult mice following optic nerve injury2020

    • 著者名/発表者名
      Nishijima Euido、Namekata Kazuhiko、Kimura Atsuko、Guo Xiaoli、Harada Chikako、Noro Takahiko、Nakano Tadashi、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 15709-15709

    • DOI

      10.1038/s41598-020-72748-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression of Oxidative Stress as Potential Therapeutic Approach for Normal Tension Glaucoma2020

    • 著者名/発表者名
      Harada Chikako、Noro Takahiko、Kimura Atsuko、Guo Xiaoli、Namekata Kazuhiko、Nakano Tadashi、Harada Takayuki
    • 雑誌名

      Antioxidants

      巻: 9 号: 9 ページ: 874-874

    • DOI

      10.3390/antiox9090874

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 視神経と再生研究2020

    • 著者名/発表者名
      野呂隆彦、原田高幸
    • 雑誌名

      日本の眼科

      巻: 91 ページ: 24-28

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリン受容体の遺伝子治療による網膜神経節細胞の樹状突起再生2023

    • 著者名/発表者名
      外園晶子、郭曉麗、行方和彦、野呂隆彦、中野匡、原田高幸.
    • 学会等名
      第127回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Dendrite regeneration of retinal ganglion cells by gene therapy using a constitutive active form of insulin receptor2023

    • 著者名/発表者名
      Sotozono A, Guo X, Namekata K, Noro T, Nakano T, Harada T.
    • 学会等名
      World Glaucoma Congress
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 改変型インスリン受容体の遺伝子治療による網膜神経保護と視神経再生2023

    • 著者名/発表者名
      外園晶子、行方和彦、郭曉麗、篠崎陽一、野呂隆彦、中野匡、原田高幸.
    • 学会等名
      第34回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Neuroprotection and axon regeneration in glaucoma models by gene therapy using modified tyrosine kinase receptors2023

    • 著者名/発表者名
      Harada T, Namekata K, Sotozono A, Shinozaki Y, Guo X, Harada C.
    • 学会等名
      26th EVER CONGRESS
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 加齢性変化から視機能を守り、再生させる、新しい治療法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      原田高幸
    • 学会等名
      第96回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 視神経変性疾患の病態解明と治療研究2023

    • 著者名/発表者名
      原田高幸
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経栄養因子受容体のシグナル伝達経路を活用した神経保護療法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      原田高幸
    • 学会等名
      第33回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Constitutively active Ras promotes protection and axon regeneration in retinal ganglion cells after optic nerve injury.2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyota N, Namekata K, Guo X, Kimura A, Nakazawa T, Harada T.
    • 学会等名
      ARVO 2022 meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 視神経再生関連因子2021

    • 著者名/発表者名
      原田高幸
    • 学会等名
      第59回日本神経眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring new glaucoma therapies using animal models.2021

    • 著者名/発表者名
      原田高幸
    • 学会等名
      第32回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AAV-mediated delivery of constitutively active TrkB promotes CNS axon regeneration and neuroprotection.2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura A, Nishijima E, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Namekata K, Harada T.
    • 学会等名
      Neuroscience Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 活性型TrkBを活用した遺伝子治療による神経保護と軸索再生.2021

    • 著者名/発表者名
      行方和彦、西島義道、北村裕太、本田紗里、郭曉麗、木村敦子、原田知加子、原田高幸.
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Microglial DOCK8 and neurodegeneration.2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura A, Namekata K, Guo X, Arai N, Harada C, Harada T.
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Applied Biochemistry and Biotechnology (ABB 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The renin-angiotensin system regulates neurodegeneration in a mouse model of optic neuritis.2021

    • 著者名/発表者名
      Guo X, Namekata K, Kimura A, Harada C, Harada T.
    • 学会等名
      Annual Global Conference on Neuroscience and Neurology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gene therapy with modified TrkB induces neuroprotection and axon regeneration.2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura A, Nishijima E, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Namekata K, Harada T.
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Gene therapy with mutant TrkB receptor protects retinal ganglion cell and retinal function in a mouse model of normal tension glaucoma.2021

    • 著者名/発表者名
      Nishijima E, Honda S, Namekata K, Kimura A, Guo X, Harada C, Nakano T, Harada T.
    • 学会等名
      World Glaucoma Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gene therapy with mutant TrkB receptors protects retinal neurons and promotes optic nerve regeneration without ligands.2021

    • 著者名/発表者名
      Nishijima E, Namekata K, Kimura A, Kitamura Y, Honda S, Guo X, Harada C, Nakano T, Harada T.
    • 学会等名
      ARVO 2021 meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pathogenic roles of glial ASK1 signaling in neuroinflammation.2021

    • 著者名/発表者名
      Guo X, Kimura A, Namekata K, Harada C, Harada T.
    • 学会等名
      ARVO 2021 meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 正常眼圧緑内障と脳脊髄圧2021

    • 著者名/発表者名
      野呂隆彦
    • 学会等名
      第32回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢マーモセットと緑内障2021

    • 著者名/発表者名
      野呂隆彦
    • 学会等名
      第14回眼抗加齢医学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] DOCK3の構造変化を起こす低分子化合物による神経保護と軸索再生

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/retina/topics/topics15.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 緑内障モデルにおいて病態の進行を予防し、視神経を再生する、新しい遺伝子治療ベクター

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/retina/topics/topics14.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 視覚病態プロジェクト

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/retina/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 緑内障モデルにおいて病態の進行を予防し、視神経を再生する、新しい遺伝子治療ベクター

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/topics/2022/1208.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Gene therapy using neurotrophin receptor

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/english/topics/2022/e-1208.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] ASK1シグナルは神経炎症におけるグリア間相互作用を病期特異的に制御する

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/topics/2022/0201.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] ASK1 signaling regulates glial interactions

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/english/topics/2022/e-0201.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 視覚病態プロジェクト

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/project/detail/retina.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] Visual Research Project

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/english/project/detail/retina.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] 未来を話そう! プロジェクト研究の紹介

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/project/to-tomin/to-pro26.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
  • [備考] 網膜・視神経変性疾患の病態解明と治療法

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/retina/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
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      https://www.hosp.jikei.ac.jp/diagnosis/department/216.html

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    • URL

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    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/retina/index.html

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  • [産業財産権] インスリン受容体断片をコードする核酸構築物、及びその利用2024

    • 発明者名
      行方和彦、原田高幸
    • 権利者名
      東京都医学総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-061682
    • 出願年月日
      2024
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2024-12-25  

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