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2023 年度 実施状況報告書

経口減感作による組換えAAVの発現効率の改善―筋ジストロフィー治療を目指して

研究課題

研究課題/領域番号 22K06064
研究機関筑波大学

研究代表者

石井 亜紀子  筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (10400681)

研究分担者 喜納 裕美 (早下裕美)  東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (60532728)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード遺伝子治療 / 経口免疫寛容誘導法 / AAV / 筋ジストロフィー / カニクイザル
研究実績の概要

デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)は,臨床的には高度の筋力低下・筋萎縮,病理学的には骨格筋の変性・壊死を引き起こす平均寿命28歳の重篤な遺伝性疾患である. 根本的な治療法はなく,効果的な遺伝子治療が必要である. これまで応募者の研究グループは,骨格筋に遺伝子を効率的に導入できる組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)を開発し,小型化されたマイクロジストロフィン遺伝子を使用してその治療の可能性を検討してきた.その結果,AAV遺伝子治療成功の鍵となるのは免疫反応のコントロールであることを明らかにし,安全な免疫反応のコントロール法の開発が遺伝子治療の臨床応用に必須であると考えた.免疫抑制剤であるタクロリムスの使用により,導入遺伝子の発現を延長できるという研究結果はすでに報告しているが,さらに安全性の高い免疫寛容を誘導する必要があると考え,本研究を計画した.
将来のDMDの遺伝子治療を目標として,非ヒト霊長類にて羊膜由来間葉系幹細胞による減感作により免疫寛容誘導を行い,導入遺伝子発現を持続させるため,当該年度は,昨年大量調整した遺伝子導入用のrAAVベクターと,KANEKAより共同研究として供与された免疫寛容を誘導するための羊膜由来間葉系幹細胞を用いて,中和抗体陰性の2頭のカニクイザルに対し実験を開始した.当初経口での羊膜由来間葉系幹細胞の投与を予定していたが,確実性を期するため,静脈投与に切り替え,現在まで,4,16,24週の生検が終了し,その結果を解析中である.

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

昨年度に,遺伝子導入用のrAAVベクター大量調整と,KANEKAより共同研究として供与された免疫寛容を誘導するための羊膜由来間葉系幹細胞の調整および中和抗体陰性のカニクイザルの選定が終了し,組み換えDNA実験の承認を得た.当該年度は羊膜由来間葉系幹細胞の経口投与については,投与量が安定せず,免疫抑制が不十分であったため、確実性を重視し,静脈投与で減感作を行うこととしたが,カニクイザル2頭に対し,rAAVベクターの投与を開始できた.抗原曝露後のインターフェロンγ産生能の減弱を確認し,免疫応答の誘導を確認した後,rAAV (AAV8CMVLacZ)をカニクイザルの左右の上腕二頭筋,前脛骨筋の計4箇所に直接注入(1x1013 vg/1箇所)した.現在まで,順調に4,16,24週の筋生検が終了し,LacZやベクターに対する血清抗体価の測定(ELISAまたはウエスタンブロット法)などの結果の解析中である.

今後の研究の推進方策

抗原曝露後のインターフェロンγ産生能の減弱を確認し,免疫応答の誘導を確認した後,rAAV (AAV8CMVLacZ)をカニクイザルの左右の上腕二頭筋,前脛骨筋の計4箇所に直接注入(1x1013 vg/1箇所)した.これまで終了した8,16及び24週後の筋生検でのLacZ発現をPCR法,ウエスタンブロット法及び免疫組織化学染色法を用いて解析する.また,H&E染色や酸性フォスファターゼ染色などで組織障害の程度も検討する.42週後に最終の筋組織の生検と解剖を行い,LacZ発現をPCR法,ウエスタンブロット法及び免疫組織化学染色法を用いて解析する.各時点で行った採血結果も検討する.

次年度使用額が生じた理由

中和抗体陰性カニクイザルの選定後、移管時期がコロナ禍でずれたため、飼育・飼料費が当初の予定より少なくなり、23年度から24年度に持ち越したため。
カニクイザルの飼育費・飼料費,として筋生検,解剖の費用として引き続き使用する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Characteristics of hypersomnia due to inflammatory demyelinating diseases of the central nervous system2023

    • 著者名/発表者名
      Ishido Hideaki、Chiba Shigeru、Takahashi Hana、Isa Megumi、Ogawa Yasuhiro、Kubota Hiroki、Imanishi Aya、Omori Yuki、Ono Taisuke、Tsutsui Ko、Han GoEun、Kondo Hideaki、Tsuji Hiroshi、Nakamagoe Kiyotaka、Ishii Akiko、Tanaka Keiko、Tamaoka Akira、Shimizu Tetsuo、Nishino Seiji、Miyamoto Tomoyuki、Kanbayashi Takashi
    • 雑誌名

      BMJ Neurology Open

      巻: 5 ページ: e000428~e000428

    • DOI

      10.1136/bmjno-2023-000428

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glutamine/arginine site-unedited GluA2 mRNA in cerebrospinal fluid as a biomarker for amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Hosaka Takashi、Tsuji Hiroshi、Terada Makoto、Tomidokoro Yasushi、Ishii Akiko、Nakamagoe Kiyotaka、Ishii Kazuhiro、Terashi Hiroo、Aizawa Hitoshi、Tamaoka Akira、Kwak Shin
    • 雑誌名

      Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry

      巻: 94 ページ: 876~878

    • DOI

      10.1136/jnnp-2023-331164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Maf transcription factor family is a major regulator of fast type IIb myofiber determination2023

    • 著者名/発表者名
      Sadaki Shunya、Fujita Ryo、Hayashi Takuto、Nakamura Ayano、Okamura Yui、Fuseya Sayaka、Hamada Michito、Warabi Eiji、Kuno Akihiro、Ishii Akiko、Muratani Masafumi、Okada Risa、Shiba Dai、Kudo Takashi、Takeda Shin’ichi、Takahashi Satoru
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 ページ: 112289~112289

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112289

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 神経浸潤による末梢神経障害を合併した原発性マクログロブリン血症2023

    • 著者名/発表者名
      法岡 菜月、高橋 華、中馬越 清隆、石井 亜紀子、松岡 亮太、南木 融、玉岡 晃、千葉 滋、栗田 尚樹、加村 雄哉、坂本 竜弘、加藤 貴康、横山 泰久、錦井 秀和、小原 直、坂田(柳元) 麻実子
    • 雑誌名

      臨床血液

      巻: 64 ページ: 18~22

    • DOI

      10.11406/rinketsu.64.18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a novel purification method for AAV vectors using tangential flow filtration2023

    • 著者名/発表者名
      Miyaoka Rimi、Tsunekawa Yuji、Kurosawa Yae、Sasaki Takako、Onodera Azusa、Sakamoto Kenji、Kakiuchi Yuko、Wada Mikako、Nitahara‐Kasahara Yuko、Hayashita‐Kinoh Hiromi、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Biotechnology and Bioengineering

      巻: 120 ページ: 3311~3321

    • DOI

      10.1002/bit.28524

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large-scale purification of functional AAV particles packaging the full genome using short-term ultracentrifugation with a zonal rotor2023

    • 著者名/発表者名
      Wada Mikako、Uchida Naoya、Posadas-Herrera Guillermo、Hayashita-Kinoh Hiromi、Tsunekawa Yuji、Hirai Yukihiko、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Gene Therapy

      巻: 30 ページ: 641~648

    • DOI

      10.1038/s41434-023-00398-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Use of Mesenchymal Stem Cells to Enhance the Efficacy of Gene Therapy2023

    • 著者名/発表者名
      Hayashita-Kinoh Hiromi、Okada Takashi
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2587 ページ: 377~386

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2772-3_19

    • 査読あり
  • [学会発表] GMP viral vector manufacturing for academia R&D2023

    • 著者名/発表者名
      Wada M, Matsuzaka Y, Tsunekawa Y, Hayashita-Kinoh H, Nitahara-Kasahara Y,Sugo K, Hirai Y, Ueno K, Posadas-Herrera G, Okada T
    • 学会等名
      第29回日本遺伝子細胞治療学会
  • [学会発表] 大規模製造に向けたゾーナル超遠心による短時間高精度組換えアデノ随伴ウイルスベクター精製法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      和田美加子、恒川雄二、菅生健、平井幸彦、ポサダス・エレラ ギジェルモ、喜納裕美、岡田尚巳
    • 学会等名
      第29回日本遺伝子細胞治療学会

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公開日: 2024-12-25  

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