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2011 年度 実績報告書

アデノ随伴ウイルスベクターを応用した脳神経疾患に対する細胞遺伝子療法

研究課題

研究課題/領域番号 22390284
研究機関独立行政法人国立精神・神経医療研究センター

研究代表者

岡田 尚巳  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00326828)

研究分担者 喜納 裕美  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・遺伝子疾患治療研究部, 科研費研究員 (60532728)
岡田 浩典  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・遺伝子疾患治療研究部, 科研費研究員 (80416271)
キーワード脳神経疾患 / ウイルス / 遺伝子
研究概要

悪性神経膠腫、難治性てんかん、および脳血管障害に対する細胞遺伝子治療の臨床的効果を高めるため、病巣において持続的に治療蛋白質を作用させることが可能な新規蛋白質補充システムの開発が急務である。この取り組みの一つとして、アデノ随伴ウイルス(AAV)やその産生細胞を用いた、安全で持続的な蛋白質補充療法の有効性が期待されている。その基盤技術として、高純度ベクター作製システムおよび発現増強法の開発を前年度に引き続き推進した。
(1)高純度AAVベクター作製システムの開発と蛋白質補充療法
独自の基盤技術をさらに改良し、安全性の高いベクター調製系の開発を推進した。アデノウイルスE1およびBcl-xLを導入した293細胞にベクタープラスミドおよびヘルパープラスミドを導入すると、ウイルス粒子は培養上清中にexosomeとして放出されることを電顕にて確認し、これをサンプルとしてベクター調製が可能なことを証明した。また、GAD発現AAVベクターを作製し、側頭葉てんかんのモデルであるELマウスの両側海馬に定位脳的に注入した。治療群では、角加速度刺激で誘発される痙攣発作の減弱がみられ、組織標本の解析によって治療遺伝子の効果的な発現も確認された。
(2)AAVベクターに搭載した導入遺伝子の発現増強
従来、HDAC阻害剤による遺伝子発現増強効果を証明しその作用機構の解析を推進してきたが、今回、新たに生薬処方によるウイルス粒子取り込み増強効果を見いだした。神経上皮由来細胞株U251MGにTJ-68をあらかじめ短時間作用させると、その後培地中に添加したrAAV8の導入効率がTJ-68濃度依存性に亢進した。この際、Q-PCRにてウイルス粒子の取り込み亢進を確認したが、HDAC活性への影響は認められず、細胞分化に影響しない発現増強剤として期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

従来不明であった培養上清中へのベクター粒子放出機構が確認された。また、研究の過程で、細胞分化に影響しない発現増強剤を偶然見いだした(特許出願)。てんかんマウスの治療実験では低用量のベクターにて高い治療効果が確認され、副反応等もみられなかった。

今後の研究の推進方策

培地中へのexosome放出を促す条件を検討し、さらにベクター産生効率を高める。また、糖鎖チップを利用した受容体の検索と吸着担体開発を行い、臨床用ベクター製造に向けたGMP準拠作製システムの開発を推進する。前臨床的治療研究においては、病理学的解析をすすめ、遺伝子導入様式や脳スライス標本を用いたカルシウム動態の解析を行う。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Protein-anchoring strategy for delivering acetylcholinesterase to the neuromuscular junction2012

    • 著者名/発表者名
      Ito M
    • 雑誌名

      Mol Ther

      巻: 20 ページ: 1384-92

    • DOI

      10.1038/mt.2012.34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term engraftment of multipotent mesenchymal stromal cells that differentiate to form myogenic cells in dogs with Duchenne muscular dystrophy2012

    • 著者名/発表者名
      Nitahara-Kasahara Y, et.al.
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: 20 ページ: 168-177

    • DOI

      10.1038/mt.2011.181

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term functional adeno-associated virus-microdystrophin expression in the dystrophic CXMDj dog2011

    • 著者名/発表者名
      Koo T, et.al.
    • 雑誌名

      J Gene Med

      巻: 13 ページ: 497-506

    • DOI

      10.1002/jgm.1602

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of cardiac fibrosis in dystrophic mice by rAAV9-mediated microdystrophin transduction2011

    • 著者名/発表者名
      Shin JH, et.al.
    • 雑誌名

      Gene Ther

      巻: 18 ページ: 910-919

    • DOI

      10.1038/gt.2011.36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local and retrograde gene transfer into primate neuronal pathways via adeno-associated virus serotype 8 and 92011

    • 著者名/発表者名
      Masamizu Y, et.al.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 193 ページ: 249-258

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2011.06.080

    • 査読あり
  • [学会発表] 筋ジストロフィーモデルマーモセットの開発2011

    • 著者名/発表者名
      岡田尚巳
    • 学会等名
      精神・神経疾患開発費「精神・神経・筋疾患の解明のための霊長類モデル開発に関する研究」(主任研究者関和彦)平成23年度班会議
    • 発表場所
      NCNP,東京
    • 年月日
      2011-12-21
  • [学会発表] AAVベクターを用いた筋ジストロフィー犬免疫寛容誘導療法と機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      喜納裕美
    • 学会等名
      精神・神経疾患研究開発費「筋ジストロフィーに対するトランスレーショナル・リサーチ」(主任研究者武田伸一)平成23年度班会議
    • 発表場所
      JA共済ビル,東京
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] Effective transgene expression in non-human primate muscle with AVV type9 vectors following immune suppression2011

    • 著者名/発表者名
      Ishii A
    • 学会等名
      第17回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] AVV empty capsids mediate effective nuclear transportation of moroholino in the muscle cells2011

    • 著者名/発表者名
      Hayashita-Kinoh H
    • 学会等名
      第17回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] Distruption of common marmoset dystrophin mRNA to generate non-human primate DMD model2011

    • 著者名/発表者名
      Okada H
    • 学会等名
      第17回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡
    • 年月日
      2011-07-16
  • [学会発表] Protein-anchoring therapy for delivering acetylcholinesterase to the neuromuscular junction2011

    • 著者名/発表者名
      Ito M
    • 学会等名
      第17回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡
    • 年月日
      2011-07-15
  • [学会発表] Dystrophic mdx mice are severely compromised with cardiac and respiratory dysfunction by genetic ablation of anti-inflammatory cytokine IL-102011

    • 著者名/発表者名
      Nitahara-Kasahara Y
    • 学会等名
      第17回日本遺伝子治療学会学術集会
    • 発表場所
      九州大学医学部百年講堂,福岡
    • 年月日
      2011-07-15
  • [学会発表] Immune tolerance induction in canine X-linked muscular dystrophy with rAAV9-microdystrophin transduction2011

    • 著者名/発表者名
      Kinoh H
    • 学会等名
      American society of gene & cell therapy 14^<th> Annual meeting
    • 発表場所
      Washington State Convention & Trade Center Seattle, USA
    • 年月日
      2011-05-21
  • [学会発表] Long-term engraftment of mesenchymal stromal cells that can differentiate to form myogenic cells in dog with Duchenne muscular dystrophy2011

    • 著者名/発表者名
      Kasahara Y
    • 学会等名
      American society of gene & cell therapy 14^<th> Annual meeting
    • 発表場所
      Washington State Convention & Trade Center Seattle, USA
    • 年月日
      2011-05-20
  • [学会発表] 9型AAVベクターを用いた筋ジストロフィー犬胎仔への遺伝子導入と免疫寛容の誘導2011

    • 著者名/発表者名
      喜納裕美
    • 学会等名
      国立精神・神経医療研究センター神経研究所研究所発表会
    • 発表場所
      NCNP,東京
    • 年月日
      2011-05-09
  • [学会発表] IL-10欠損mdxマウスの作出と病態解析2011

    • 著者名/発表者名
      笠原優子
    • 学会等名
      国立精神・神経医療研究センター神経研究所研究所発表会
    • 発表場所
      NCNP,東京
    • 年月日
      2011-05-09
  • [学会発表] 遺伝子治療基盤技術の開発と応用2011

    • 著者名/発表者名
      岡田尚巳
    • 学会等名
      NCNPてんかんセンターリサーチカンファランス
    • 発表場所
      NCNP,東京
    • 年月日
      2011-04-14
  • [図書] Progress and Challenges in AAV-Mediated Gene Therapy for Duchenne Muscular Dystrophy2011

    • 著者名/発表者名
      Okada T, et.al.
    • 総ページ数
      225-240
    • 出版者
      Viral Gene Therapy (ed.by Ke Xu), InTech
  • [産業財産権] 薬剤取り込み増強剤2012

    • 発明者名
      岡田尚巳, 千代智子, 武田伸一
    • 権利者名
      NCNP
    • 産業財産権番号
      特許,特願2012-078035
    • 出願年月日
      2012-03-29
  • [産業財産権] 薬剤送達粒子及びその製造方法2011

    • 発明者名
      岡田尚巳, 武田伸一, 喜納裕美
    • 権利者名
      NCNP
    • 産業財産権番号
      特許,特願2011-092252
    • 出願年月日
      2011-04-18

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公開日: 2013-06-26  

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