フェニルケトン尿症モデルマウスに対するアデノウイルスベクターを用いた遺伝子治療

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670780
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 松原 洋一 東北大学, 医学部, 助教授 (00209602)
• 研究分担者: 呉 繁夫 東北大学, 医学部, 助手 (10205221)
• キーワード: フェニルケトン尿症 / 遺伝子治療 / モデル動物 / アデノウイルスベクター

研究概要

重篤な知能障害をひきおこす先天性アミノ酸代謝異常症の代表的な疾患であるフェニルケトン尿症(phenylketonuria: PKU)に対する遺伝子治療法を確立することを目的として、PKUのモデルマウスを用いて検討を行った。ベクターとして、ヒトのフェニルアラニン水酸化酵素(phenylalanine hydroxylase:PAH)のcDNAを組み込んだE1・E3欠失非増殖型組換えアデノウイルスベクターを使用し、以下のような知見を得た。1)遺伝子導入に伴う宿主の免疫反応は、アデノウイルスベクターのみならず、外来遺伝子産物(すなわちヒトPAH蛋白)に対しても惹起されていることが明らかとなった。血清抗体価の上昇はいずれに対しても認められたが、肝細胞に対するCTL反応はむしろPAH蛋白によって引き起こされていることが示唆された。2)免疫反応は、免疫抑制剤FK506の投与によって効果的に抑えることが可能であり、遺伝子導入初期の14日間の投与が重要であった。3)遺伝子治療の効果を最大限に得るためには、PAHの補酵素であるテトラヒドロビオプテリン(BH_4)を投与することが必要であった。4)筋組織を標的とした遺伝子導入によっても、BH_4を補充することにより、血清フェニルアラニン値を正常化することが可能であった。このことは、肝外組織における「異所性遺伝子治療」が、PKUに対して有効であることを示唆しており、今後、PKUに対する遺伝子治療を考える上で重要な所見であると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Y.Nagasaki, et al.: "Reversal of hypopigmentation in PKu model mice by gene transfer" Pediatric Research. 45 (印刷中). (1999)
• [文献書誌] 松原洋一 他: "フェニルケトン尿症の遺伝子治療" 小児科の進歩(小児科学年鑑1998). 18. 114-146 (1998)
• [文献書誌] K.Wataya, et al.: "Identification of two missense mutations in the CPT2 gene" Human Mutation. 11. 377-386 (1998)
• [文献書誌] S.Kure, et al.: "Molecular analysis of glycogen storage disease type Ib" Biochem Biophys.Res.Commun. 248. 426-431 (1998)
• [文献書誌] H,Mikami, et al.: "Molecular analysis of methylmalonyl-CoA mutase deficiency" Journal of Human Genetics. 44. 35-39 (1999)
• [文献書誌] 松原洋一 他: "肝臓内酵素欠損症の遺伝子治療" Molecular Medicine. 34. 474-483 (1997)
• [文献書誌] 松原洋一 他: "遺伝子治療開発研究ハンドブック" エヌ・ティー・エス(出版予定),
• [文献書誌] 松原洋一 他: "小児の治療指針(第11版)" 医学書院, 688 (1997)