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視覚経路の再構築による失明からの回復を目指した治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K18279
研究種目

挑戦的研究(開拓)

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 行方 和彦  公益財団法人東京都医学総合研究所, 疾患制御研究分野, 副参事研究員 (70392355)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2023年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2022年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2021年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
キーワード視神経再生 / 視機能回復 / 緑内障
研究開始時の研究の概要

我が国には160万人を超える視覚障害者が存在する。最大の失明原因である緑内障など、特に視神経の変性疾患については、根本的な治療法がないことが問題になっている。そこで本研究では神経ネットワークの再構築を促進する新たな再生治療法を開発することにより、一旦失明した状態からの視機能の回復を目指す。

研究成果の概要

脳由来神経栄養因子BDNFの高親和性受容体であるTrkB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)を作製した。同ベクターを一度眼球内投与すると、緑内障モデルマウスにおいて進行が抑制された。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。一方、上丘外傷モデルにおいては、再生線維が切断部位を超えて上丘内に到達して、視機性動眼反射が一部改善した。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、視覚経路損傷後の視機能回復に寄与する可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

視神経外傷や緑内障などで視神経が変性した場合、現在のところ直接的な治療法は開発されていない。今回作製した遺伝子治療ベクター (AAV-iTrkB)はBDNFの投与を必要としない画期的なものであり、視神経の保護や再生にも強力な効果を示した。この成果は国際的な専門誌において発表済み(Molecular Therapy, 2023)であり、国際特許申請も終えている。またこうした新しい手法は他の網膜・視神経変性疾患の治療にも応用可能であることから、今後も研究を継続する予定である。将来的に本研究の成果を視覚障害となっている患者に還元することができれば、大きな社会的意義を持つことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 審査結果の所見   実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2025 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 9件、 招待講演 8件) 備考 (12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
  • [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 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ASK1 activation in glial cells in post-mortem multiple sclerosis tissue2024

    • 著者名/発表者名
      Seki E, Guo X, Namekata K, Komori T, Hayashi H, Arai N, Harada T.
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Drug Treatment Attenuates Retinal Ganglion Cell Death by Inhibiting Collapsin Response Mediator Protein 2 Phosphorylation in Mouse Models of Normal Tension Glaucoma2024

    • 著者名/発表者名
      Wang Yuebing、Brahma Musukha Mala、Takahashi Kazuya、Hernandez Alessandra Nolia Blanco、Ichikawa Koki、Minami Syuntaro、Goshima Yoshio、Harada Takayuki、Ohshima Toshio
    • 雑誌名

      NeuroMolecular Medicine

      巻: 26 号: 1 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1007/s12017-024-08778-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 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 実績報告書
    • 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 実績報告書
    • 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 実績報告書
    • 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 実績報告書 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
  • [学会発表] 改変型神経栄養因子受容体を用いた神経保護および軸索再生治療の可能性2024

    • 著者名/発表者名
      西島義道、行方和彦、本田紗里、北村裕太、木村敦子、郭曉麗、安土ゆり子、原田知加子、野呂隆彦、中野匡、原田高幸.
    • 学会等名
      第128回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 常時活性型インスリン受容体の遺伝子治療によるシナプス再生と網膜機能回復2024

    • 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128回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 偽落屑症候群と非偽落屑症候群における前房水中のアミロイドベータ濃度の比較2024

    • 著者名/発表者名
      大橋勉、藤谷顕雄、吉田麻衣子、長尾里栄子、原田高幸、行方和彦、小島隆司.
    • 学会等名
      第128回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [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 実績報告書
  • [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 実績報告書
    • 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 実績報告書
  • [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 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 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
      3rd 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
  • [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 実績報告書
  • [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 実績報告書
  • [備考] 視覚病態プロジェクト

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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
  • [備考] TOPICS「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
      2021 実施状況報告書
  • [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 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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