神経栄養因子組換えウイルスベクターを用いた成体運動ニューロン変性の遺伝子治療

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670636
• 研究機関: (財)東京都医学研究機構
• 研究代表者: 渡部 和彦 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (30240477)
• 研究分担者: 川野 仁 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (20161341) ; 小柳 清光 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (00134958) ; 大橋 十也 東京慈恵会医科大学, DNA医学研究所, 講師 (60160595) ; 三五 一憲 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主任研究員 (50291943)
• キーワード: 神経栄養因子 / アデノウイルスベクター / 遺伝子治療 / 運動ニューロン / 脳由来神経栄養因子(BDNF) / 毛様体神経栄養因子(CNTF) / カルジオトロフィン-1 / グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)

研究概要

運動神経損傷や運動ニューロン疾患に対して,各種神経栄養因子の治療効果が期待されている.我々は,成体ラット顔面神経核および脊髄前角運動ニューロン死に対する,グリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)組換えアデノウイルス(AxGDNF)投与の有効性を報告した.本研究では,脳由来神経栄養因子(BDNF),毛様体神経栄養因子(CNTF),カルジオトロフィン-1(CT1)組換えアデノウイルスの顔面神経核運動ニューロン死に対する保護効果について検討した.マウスBDNF-Myc/IRES/EGFP,マウスNGF分泌シグナル-ラットCNTF,マウスNGF分泌シグナル-ラットCT1の各cDNA組換えアデノウイルス(AxBDNF,AxCNTF,AxCT1)を新たに作製した.組換えウイルスのCOS1細胞感染により,各栄養因子が培養上清に大量放出(ELISA,Western blot)され,同培養上清の神経栄養活性はラット胎仔運動ニューロン培養系で確認された.これら組換えウイルスを,12週齢Fischer344雄ラットの右顔面神経を引き抜き除去したのち,傷害側の茎乳突孔に注入した.その結果,傷害側の顔面神経核運動ニューロンが各々BDNF,CNTF,CT-1免疫染色で強陽性となった.引き抜き損傷4週間後,顔面神経核の運動ニューロン数を算定したところ,AxBDNF投与ではAxGDNF投与と同様に障害側顔面神経核運動ニューロンの脱落が顕著に抑制され,AxGDNF+AxBDNF併用投与では更なる効果の改善をみた.一方,AxCNTF投与,AxCT1投与では効果を認めず,引き抜き損傷における運動ニューロン死に対する神経栄養因子の作用機序についてより詳細な検討が必要と考えられた.

研究成果

• [文献書誌] Watabe,K. et al.: "Rescue of lesioned adult rat spinal motoneurons by adenoviral gene transfer of glial cell line-derived neurotrophic factor"Journal of Neuroscience Research. 60. 511-519 (2000)
• [文献書誌] Sakamoto,T. et al.: "Adenoviral vector-mediated GDNF gene transfer prevents death of adult facial motoneurons"NeuroReport. 11. 1857-1860 (2000)
• [文献書誌] Horie,M. et al.: "Immunohistochemical localization of substance P receptors in the midline glia of the developing rat medulla oblongata with special reference to the formation of raphe nuclei"Developmental Brain Research. 121. 197-207 (2000)
• [文献書誌] Yagi,T. et al.: "Rescue of ischemic brain injury by adenoviral gene transfer of glial cell line-derived neurotrphic factor after transient global ischemia in gerbils"Brain Research. 885. 273-282 (2000)
• [文献書誌] Abe,K. et al.: "Inhibition of Ras-ERK signaling promotes CNTF expression in Schwann cells"Journal of Neurochemistry. (in press).
• [文献書誌] Watabe,K. et al.: "Adenoviral gene transfer of glial cell line-derived neurotrophic factor to injured adult motoneurons"Human Cell. (in press).