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本研究は、ハイドロダイナミック遺伝子導入法による遺伝子治療法の開発のため、イヌを対象動物として、大動物における遺伝子導入効果及び安全性を検証することを目的としている。本年度に以下の研究成果が得られた。
1.イヌの肝臓に対する適切な注入パラメーターの設定:血管造影手技によりイヌの各肝静脈に遺伝子注入カテーテルを挿入し、設定した注入圧、量、速度などの各パラメーター下で遺伝子導入を行い、発現効率、生理学的、血液生化学的、組織学的な検証を行った。これらの結果より、イヌの肝臓に対する、安全で効率的な遺伝子導入パラメーターが設定された。
2.ハイドロダイナミック遺伝子導入法による、長期遺伝子発現効果:上記で設定されたパラメーター下で実験用雑種犬2頭に対し、ヒト凝固因子IX番発現プラスミドをハイドロダイナミック法で遺伝子導入した。ヒト凝固因子IX番欠乏血漿に対する凝固補完活性値は、導入前の4.6%から2週間で51.4%に上昇し、治療域レベルは10週にわたり維持され、血友病Bに対する治療効果が示唆された。血液生化学的検証では、肝逸脱酵素が対照群の約10倍まで一過性に上昇したが、1週以内に正常値へ復した。また生理学的検査では、呼吸、循環動態も安定していた。
3.注入システムの改良:より安全に効率よく遺伝子を導入するため、理想的な肝実質内圧と時間曲線を再現するフィードバックシステムを組み込んだ電動モーター式の注入機を作製し、小動物で有効性を検証している。
以上の結果から、血管造影手技と組み合わせることにより、大動物においてもハイドロダイナミック遺伝子導入法が安全に施行可能であること、さらにはその遺伝子治療効果が示唆された。現在、長期経過を観察中である。今後は、よりヒトに近いモデル動物として、霊長類での検証が必要不可欠であると考える。本研究の一部はピッツバーグ大学薬学部との連携研究として実施された。
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