| 研究課題/領域番号 |
19K09316
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| 研究機関 | 旭川医科大学 |
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研究代表者 |
神田 浩嗣 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (00550641)
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| 研究分担者 |
神田 恵 旭川医科大学, 医学部, 講師 (50516820)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 疼痛 / 遺伝子治療 / ウイルスベクター / GABA / 遺伝子導入 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)67を発現させ脊髄後角のγ-アミノ酪酸 (GABA) 合成を促進するヘルペスウイルスベクターを用いた遺伝子治療の有用性を明らかにし、その鎮痛機序を解明することを目的とした。2019年度には、１．神経障害性疼痛モデルの作成と動物行動評価、２．ウイルスベクターを用いた遺伝子治療による鎮痛効果、３．GABA受容体アンタゴニストの末梢投与による疼痛閾値への影響を調査した。具体的には、ラットの疼痛モデルを作成し、機械刺激性アロディニアが発症することを確認した。次に、この疼痛モデルに、治療用ヘルペスウイルスベクターとコントロールベクターを皮下接種により投与し、それによって機械刺激性アロディニアが抑制されるという結果を得た。さらに、ウイルスベクターを投与して疼痛が抑制された疼痛モデルラットにGABA受容体アンタゴニストを投与すると、一時的に疼痛閾値が低下し、ウイルスベクターの鎮痛コカが阻害されることを確認した。GABA受容体アンタゴニストの投与は足底部への皮下接種により行った。以上より、GABA合成を促進するヘルペスウイルスベクターを用いた遺伝子治療の有用性を示すとともに、その鎮痛機序を一部解明しつつあると考えている。
神経障害性疼痛は難治性の疼痛であり、その発症のメカニズムは未だ解明されておらず、有効な治療法は確立されていないため、新しい治療法の開発は急務である。このような背景と、我々のこれまでの研究成果と本研究で得られた知見より、ウイルスベクターによる遺伝子治療を用いた慢性疼痛治療の臨床応用へ向けた一助となると見込んでいる。
痛みの遺伝子治療が現存の治療の選択肢の一つに加えることが出来れば、慢性疼痛患者が多く存在する本邦において、患者QOL（生活の質）の改善と医療費削減、生産性の向上などが期待できると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
疼痛モデルをラットの絞扼性神経損傷モデル（CCI）から、HIV関連疼痛モデルのラットへと変更した。これは、CCIモデル作成のための手術の技術がやや安定していない疑いがあったため、CCIと比較して安定して疼痛モデルが得られるHIV関連疼痛モデルを採用することに変更したからである。HIV関連疼痛モデルは、HIVエンベロープタンパクであるgp120をラット坐骨神経に投与することで作成し、安定して疼痛モデルを得ることが出来た。
その他の本研究の実験のプロセス（疼痛モデルへのウイルスベクター投与、動物行動解析、分子生物学的解析のためのサンプル採取、データ解析など）に関しては、概ね当初の予定通りに進んでおり、部分的にではあるが当初予想していた以上に進んでいるところもあると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究は順調に進展している。部分的にではあるが、当初の計画よりも本研究は進んでいるところもあるため、研究内容の充実のためヘルペスウイルスのみならず、他のウイルスを使用したベクターを用いた遺伝子治療に関しても、準備段階ではあるものの、本研究の追加項目として検討し始めている。具体的には、研究協力者のサポートを得ながら、GABA発現を促進するウイルスベクターのコントラストの設計と、ウイルスベクターの作製を行い、元々使用する予定であったヘルペスウイルスベクターに加え、2種類以上のウイルスベクターを用いた実験を行い比較検討をしていきたい。in vitroのみならず、細胞レベルにおいても、遺伝子治療の有用性とメカニズムの解明を行っていきたいと考えている。
本研究で得られた研究成果の開示としては、2020年度および2021年度は、ウイルスベクター投与による鎮痛の機序の解明によって得られた知見を国際学会で発表するか、英文誌への論文投稿を具体的に進めていくため、特に論文作成のための情報収集や実際の執筆活動を積極的に開始していきたいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた研究計画から一部変更、追加で行う検査を施行しているため、高額な試料の購入を含む必要が生じた。次年度に試料購入の他、破損・摩耗した実験機器の購入を予定している。
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