遺伝子導入細胞の移植による網膜疾患治療の臨床応用に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12357010
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 玉井 信 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004720)
• 研究分担者: 佐藤 肇 東北大学, 医学部付属病院, 助手 (10312571) ; 山口 克宏 東北大学, 医学部付属病院, 助教授 (20200610) ; 阿部 俊明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90191858) ; 富田 浩史 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (40302088)
• キーワード: 移植 / 虹彩色素上皮細胞 / アデノ随伴ウイルスベクター / 脳由来神経栄養因子

研究概要

我々の研究目的は、培養下で視細胞変性に対して保護効果を有する遺伝子を導入し、移植することによって視細胞変性を阻止することである。この研究の最も特徴的な点は、培養下で維持された虹彩色素上皮細胞に遺伝し導入を行うという点から、他の臓器へ遺伝子が導入されないこと、すなわち特定の細胞にのみ遺伝し導入を行えること、さらに、網膜色素上皮細胞の代替細胞として、虹彩色素上皮細胞を遺伝し導入の標的細胞としていることから、患者自身の細胞を移植細胞として用いることができることである。
最終年度までに、1.虹彩色素上皮細胞が網膜色素上皮細胞の代替細胞となりえること、2.虹彩色素上皮細胞を網膜下に移植した際に長期間、移植細胞が網膜下で生存可能であること、3.移植した虹彩色素上皮細胞は視細胞外節を貪食し機能的に働いていること、4.移植による顕著な副作用は認められないこと、5.遺伝子導入に用いるベクターとして、アデノウイルスは全身臓器への感染の危険性があること、以上の5点について明らかにしてきている。
最終年度の課題として、遺伝し導入の候補遺伝子として選択した脳由来神経栄養因子の視細胞変性に対する効果についてと臨床応用に用いるベクターとして選択したアデノ随伴ウイルスの安全性について検討した。
BDNF遺伝子導入虹彩色素上皮細胞の移植は、光障害による視細胞変性を顕著に抑制すること、また、光障害だけでなく、グルタミン酸毒性による細胞死も抑制し、網膜神経細胞に対して保護的に働くことがあきらかとなった。一方、遺伝し導入に用いるベクターとしてアデノ随伴ウイルスを用いた場合には、長期間遺伝子の発現を維持できること、さらにアデノウイルスベクターに見られる全身へのウイルス伝播は、アデノ随伴ウイルスに至っては認められず、我々の目的に適した安全性の高いものと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Ito, A., et al.: "Distribution of organic anion-transporting polypeptide 2(oatp2)and oatp3 in the rat retina"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43(3). 858-63 (2002)
• [文献書誌] Kano, T., et al.: "Protective effect against ischemia and light damage of iris pigment epithelial cells transfected with the BDNF gene"Invest Ophthalmol Vis Sci. 43(12). 3744-53 (2002)
• [文献書誌] Sato, H., et al.: "Retinitis pigmentosa associated with ectopia lentis"Arch Ophthalmol. 120(6). 852-4 (2002)
• [文献書誌] Tomita, H., et al.: "Nipradilol inhibits apoptosis by preventing the activation of caspase-3 via S-nitrosylation and the cGMP-dependent pathway"Eur J Pharmacol. 452(3). 263-8 (2002)
• [文献書誌] Udono, T., et al.: "Elevated immunoreactive-adrenomedullin levels in the aqueous humor of patients with uveitis and vitreoretinal disorders"Peptides. 23(10). 1865-8 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, M., et al.: "Two types of optical coherence tomographic images of retinal pigment epithelial detachments with different prognosis"Br J Ophthalmol. 86(7). 737-9 (2002)
• [文献書誌] 富田, 玉井: "網膜・視神経の発生と再生"Molecular Medicine. 266 (2002)