遺伝子導入及び幹細胞移植技術を応用した遺伝性神経変性疾患の治療法の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370253
• 研究機関: 日本医科大学
• 研究代表者: 島田 隆 日本医科大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20125074)
• 研究分担者: 望月 秀樹 順天堂大学, 医学部, 講師 (90230044) ; 右田 真 日本医科大学, 医学部, 講師 (50256963) ; 平井 幸彦 日本医科大学, 医学部, 講師 (10089617) ; 西 克典 東京都神経科学総合研究所, 副参時研究員 (00138257)
• キーワード: 遺伝子治療 / 細胞治療 / リソゾーム病

研究概要

ASA(ArylsulfataseA)酵素欠損症であるMLD(Metachromatic leukodystrophy)の治療法開発を進めている。
1)AAVベクターの開発:これまでの2型に加え、1型と5型のサブタイプのAAVベクターの作製に成功した。マウスへの遺伝子導入実験の結果では脳組織では2型と5型が、筋肉組織では1型が高い導入効率を示した。現在、ASA遺伝子を組み込んだAAVベクターの脳内への直接導入による治療効果と安全性の検討を進めている。
2)神経幹細胞を使った細胞遺伝子治療:マウス胎児より神経幹細胞(Neursphere)の調整を行った。幹細胞からのin vitroで神経細胞、グリアへの分化が確認された。HIVベクターにより幹細胞への高率の遺伝子導入が可能であった。ASAを高発現している幹細胞を脳内に注入した1月後の解析ではドナー細胞のみならず、周囲のレシピエント細胞でもASAの発現が認められ、ASAの分泌と取り込みが示唆された。現在、蓄積したスルファチドの定量と運動機能への影響を検討している。
3)SUMF1によるASAの活性化:ASAなどのサルファターゼの活性には転写後の修飾が必須であることが明らかになった。修飾酵素として最近クローニングされたSUMF1の影響を検討した。in vitroの実験では、SUMF1を同時にCotransfectionすることで数倍のASA活性の上昇が認められた。現在、動物実験により確認を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Igarashi, T., et al.: "Lentivirus-mediated expression of angiostatin efficiently inhibits neovascularization in a murine proliferative retinopathy model."Gene Ther.. 10. 219-226 (2003)
• [文献書誌] Tanaka, R., et al.: "Migration of EGFP expressing bone marrow-derived microglia/macrophage into the mice brain following permanent focal ischemia."Neuroscience. 117. 531-539 (2003)
• [文献書誌] Sugiyama, O., et al.: "Bone formation following transplantation of genetically modified primary bone marrow stromal cells."J.Orthop.Res.. 21. 630-637 (2003)
• [文献書誌] Furuya, T., et al.: "Establishment of modified chimeric mice using GFP bone marrow as a model for neurological disorders."NeuroReport. 14. 629-631 (2003)
• [文献書誌] Choi, J.B., et al.: "Little evidence of transdifferentiation of bone marrow-derived cells into pancreatic beta-cells."Diabetologia. 46. 1366-1374 (2003)
• [文献書誌] Ogawa, R., et al.: "Osteogenic and Chondrogenic Differentiation by Adipose-derived Stem Cells Harvested from GFP Transgenic Mice."Biochem.Biophys.Res.Commun..