| 研究課題/領域番号 |
21K07413
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52020:神経内科学関連
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| 研究機関 | 滋賀医科大学 |
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研究代表者 |
寺島 智也 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (40378485)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 筋萎縮性側索硬化症 / グリア間ネットワーク / 反応性アストロサイト / ミクログリア / 標的化治療 / ドラッグデリバリーシステム / miRNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミクログリアおよびアストロサイトの相互のグリア間ネットワークを明らかにするために、ALSモデル動物由来のアストロサイトおよびミクログリアを単離培養し、お互いの培養上清刺激により誘導される活性化ミクログリおよび反応性アストロサイトについて、遺伝子発現プロファイリングを行い、治療候補となる遺伝子のスクリーニングを行う。その後、候補遺伝子を我々がこれまでに同定したミクログリアまたはアストロサイト特異的結合ペプチドを用いて、細胞特異的な遺伝子輸送を検証し、治療遺伝子と標的化ペプチドの複合体をALSモデル動物に投与することで、グリア間ネットワークを制御することによる遺伝子治療法の確立を行う。
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| 研究実績の概要 |
ALSマウス由来グリア細胞へのsiRNAの標的化輸送
ＷTマウスに比し、SOD1-G93A-tg マウス由来のアストロサイトにおけるTGFb、ミクログリア細胞におけるIL1b 発現は上昇を示しており、それぞれの培養上清が、お互いにグリア間の細胞への炎症惹起に影響していることが認められた。つまり、アストロサイトにおけるTGFbを含む上清は、炎症性ミクログリアを、ミクログリア細胞におけるIL1bを含む上清は、反応性アストロサイトを誘導することが示された。そのため、ミクログリア標的ペプチド(MG1)＋siRNA-IL1b の複合体およびアストロサイト標的ペプチド(AS1)＋siRNA-TGFb の複合体を用いて、アストロサイトおよびミクログリアに対して、遺伝子導入実験を施行。アストロサイトにおけるTGFb発現およびミクログリアにおけるIL1b発現を有意に抑制することに成功した。また、遺伝子発現抑制時のそれぞれ培養上清を回収し、アストロサイト培養上清をミクログリアに、ミクログリア培養上清をアストロサイトに附置したが、SOD1-tgマウス由来の上清で認められた炎症性ミクログリアの誘導や反応性アストロサイトの誘導は有意に抑制された。
MG1（ミクログリア標的ペプチド）とsiRNA-IL1b複合体を用いたALSマウスへの遺伝子治療
上記でin vitroで治療効果が確認されたMG1＋siRNA-IL1b複合体を用いて、ALSモデルマウスに髄注にて遺伝子治療を開始。MG1ペプチドのみの群、無治療群をコントロールとして動物実験に着手しており、治療効果を行動実験にて検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
標的化ペプチドを用いたsiRNAのデリバリーに成功しており、病的な状態での標的細胞へ目的のsiRNAの輸送を行うことで、細胞レベルでの治療効果を確認することができた。また、その結果をふまえて、動物実験での検討に進んでおり、当初の計画通りに進んでいる。
り、
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| 今後の研究の推進方策 |
ALSモデルマウスおよび野生型マウスにおいて、ミクログリア標的ペプチド(MG1)＋siRNA-IL-1βの複合体をＡLSモデルに投与し、モデル動物での治療実験を開始した。SOD1-tgマウスは常に交配にて用意しており、準備でき次第、順次遺伝子治療を行っていく予定である。効果内容により、投与遺伝子複合体の容量や投与回数のアレンジが必要と考えている。また、end stageを迎えたマウスを用いて、組織学的検討および遺伝学的検討を行う予定である。
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