アデノ随伴ウイルスベクター基盤技術開発と脳神経疾患に対する遺伝子細胞療法

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03788
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡田 尚巳 東京大学, 医科学研究所, 教授 (00326828)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 遺伝子細胞治療 / 脳神経疾患 / AAV

研究実績の概要

AAVベクターと間葉系細胞MSCを用いた遺伝子細胞治療の実用化推進に向け、ベクター関連基盤技術の開発や間葉系細胞炎症制御機能の解析を推進した。様々な難治性脳神経疾患において分子病態と臨床情報との繋がりが解明され、遺伝子編集や幹細胞を応用した遺伝子細胞治療の可能性が期待されているが、遺伝子送達担体や組織標的技術に関しさらなる技術革新が求められている。我々は、神経筋組織で治療タンパク質を効果的に補充するためのベクター関連技術、MSCを応用した脳虚血再灌流障害に対する炎症制御療法、悪性神経膠腫に対する標的化遺伝子増幅療法を開発してきた。これらをさらに発展させ、脳虚血再灌流障害や悪性神経膠種に対する新規治療法の開発を推進するため、治療遺伝子の送達や細胞プラットフォームに関連する基盤技術の開発と改良が求められる。本研究では、独自のベクターゲノム設計、ベクター製造・精製、幹細胞解析に関する技術を統合し、難治性脳神経疾患に対する遺伝子細胞療法の医療実装に向けた技術革新を推進することを目的とした。組織幹細胞を応用した脳虚血再灌流障害の治療では、細胞投与時に細胞に伴って循環する分泌小胞の機能が重要であり、移植細胞の長期生存は安全性の観点でも不要である。細胞の遺伝子修飾においては染色体挿入は必須ではなく、染色体挿入を伴うレンチウイルスベクターよりも安全性が高いAAVベクターが有用と考えられた。次世代のAAVベクターとMSCを用いた遺伝子細胞治療の開発に向け、ベクター関連技術の開発を推進すると同時に、MSCの特徴を解析し炎症制御に重要な機能を検証した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Engineering a highly durable adeno-associated virus receptor for analytical applications (2023)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Kouhei、Tsunekawa Yuji、Kurihara Kento、Watanabe Kazuya、Makino-Manabe Yuriko、Wada Mikako、Tanaka Toru、Ide Teruhiko、Okada Takashi
  • 雑誌名: Molecular Therapy - Methods & Clinical Development 巻: 31 ページ: 101157～101157
  • DOI: 10.1016/j.omtm.2023.101157
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a novel purification method for AAV vectors using tangential flow filtration (2023)
  • 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] Neat1 lncRNA organizes the inflammatory gene expressions in the dorsal root ganglion in neuropathic pain caused by nerve injury (2023)
  • 著者名/発表者名: Maruyama Motoyo、Sakai Atsushi、Fukunaga Tsukasa、Miyagawa Yoshitaka、Okada Takashi、Hamada Michiaki、Suzuki Hidenori
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 14 ページ: 1-15
  • DOI: 10.3389/fimmu.2023.1185322
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] LONRF2 is a protein quality control ubiquitin ligase whose deficiency causes late-onset neurological deficits (2023)
  • 著者名/発表者名: Li D, Johmura Y, Morimoto S, Doi M, Nakanishi K, Ozawa M, Tsunekawa Y, Inoue-Yamauchi A, Naruse H, Matsukawa T, Takeshita Y, Suzuki N, Aoki M, Nishiyama A, Zeng X, Konishi C, Suzuki N, Nishiyama A, Harris AS, Morita M, Yamaguchi K, Furukawa Y, Nakai K, Tsuji S, Yamazaki S, Yamanashi Y, Shimada S, Okada T, et al
  • 雑誌名: Nature Aging 巻: 3 ページ: 1001～1019
  • DOI: 10.1038/s43587-023-00464-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Immunomodulatory amnion-derived mesenchymal stromal cells preserve muscle function in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy (2023)
  • 著者名/発表者名: Nitahara-Kasahara Yuko、Nakayama Soya、Kimura Koichi、Yamaguchi Sho、Kakiuchi Yuko、Nito Chikako、Hayashi Masahiro、Nakaishi Tomoyuki、Ueda Yasuyoshi、Okada Takashi
  • 雑誌名: Stem Cell Research &Therapy 巻: 14 ページ: 1-20
  • DOI: 10.1186/s13287-023-03337-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Large-scale production of high-quality recombinant adeno-associated virus using short-term zonal ultracentrifugation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Uchida N, Posadas-Herrera G, Hayashita-Kinoh H, Tsunekawa Y, Hirai Y, Okada T.
  • 学会等名: American Society of Gene & Cell Therapy 26th Annual Meeting.
  • 国際学会
• [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（早下）裕美,岡田 尚巳
  • 学会等名: 第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] タンジェンシャルフローろ過を用いたAAVベクターの新規精製法の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 宮岡理美, 恒川雄二, 黒沢八重, 佐々木貴子, 垣内裕子, 和田美加子, 笠原優子, 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学術集会
• [学会発表] 高耐久性アデノ随伴ウイルス受容体の開発とAAVベクター分析への応用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 吉田浩平, 恒川雄二, 栗原健人, 渡邉和哉, 牧野友理子, 大村慧太, 田中亨, 井出輝彦, 岡田尚巳
  • 学会等名: 第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] デュシェンヌ型筋ジストロフィーに対する羊膜由来間葉系細胞の新たな治療標的 (2023)
  • 著者名/発表者名: 笠原優子, 中山宗哉, 木村公一, 山口翔, 垣内祐子, 仁藤智香子, 林真広, 中石智之, 上田恭義, 岡田尚巳
  • 学会等名: 第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] 細胞外小胞を用いたAAVベクターによる新規ワクチンモダリティ開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松坂恭成, 菅生健, 古寺紘人, 恒川雄二, 喜納裕美, 奈古屋美穂, 和田美加子, 笠原優子, 平井幸彦, 岡田尚巳
  • 学会等名: 第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] "Targeted Gene Delivery to the Brain with Smartly-Polymer Coated Adeno- associated Virus 9 (AAV9) Assisted by High Intensity Focused Ultrasound Enhances Safety and Efficacy (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Kinoh, Shuhei Nagao, Yuto Honda, Takahiro Nomoto, Nozomi Matsudaira, Hiromi Hayashita-Kinoh, Tadashi Okada, Kazunori Kataoka, Nobuhiro Nishiyama
  • 学会等名: 第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
• [学会発表] 筋ジストロフィーに対する遺伝子細胞治療 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡田尚巳
  • 学会等名: 日本筋学会シンポジウム2（教育シンポジウム）第9回日本筋学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Duchenne型筋ジストロフィーモデル動物を用いた羊膜間葉系細胞の治療効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 笠原優子, 倉岡睦季, 木村公一, 峰岸かつら, 中山宗哉, 林真広, 中石智之, 上田恭義, 青木吉嗣, 岡田尚巳
  • 学会等名: 第9回日本筋学会学術集会・第10回筋ジストロフィー医療研究会合同学術集会
• [学会発表] アデノ随伴ウイルス（AAV）ベクター粒子の自動判別システムの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松坂恭成、和田美加子、岡田尚巳
  • 学会等名: 東京大学生命科学シンポジウム若手ワークショップ
• [学会発表] 筋ジストロフィー治療の最前線 (2023)
  • 著者名/発表者名: 木村公一、森田啓行、中西弘毅、中村昭則、松村剛、伊藤英樹、松尾雅文、岡田尚巳
  • 学会等名: 第41回日本神経治療学会学術集会
• [学会発表] 羊膜間葉系間質細胞を用いた筋ジストロフィーモデル動物における治療評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 笠原優子、倉岡睦季、木村公一、峰岸かつら、林真広、中石智之、上田 恭義、青木吉嗣、岡田尚巳
  • 学会等名: 第23回日本再生医療学会総会
• [学会発表] AAVベクターを用いた筋ジストロフィーに対する遺伝子細胞治療 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡田尚巳
  • 学会等名: 国立大学法人金沢大学第5回学術交流会
  • 招待講演
• [学会発表] Production of high-quality recombinant adeno-associated virus using short-term and large-scale zonal ultracentrifugation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Hirai Y, Sugo K, Tsunekawa Y, Posadas-Herrera G, Hayashita-Kinoh H, Nagoya M, Nishina M, Okada T.
  • 学会等名: 1st AMED-SCARDA Joint Symposium of Japan Initiative for World-leading Vaccine Research and Development Centers
• [図書] 「筋ジストロフィー症」遺伝子治療開発研究ハンドブック 第2版 (2023)
  • 著者名/発表者名: 喜納裕美、岡田尚巳
  • 総ページ数: 772
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
  • ISBN: 978-4-86043-840-1
• [図書] 遺伝子治療用ベクター・細胞の製造状況 遺伝子治療開発研究ハンドブック 第2版 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡田尚巳
  • 総ページ数: 772
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
• [産業財産権] スタッファーＤＮＡを含む組換えプラスミド (2024)
  • 発明者名: 岡田尚巳、和田美加子、蝶野英人、月原多佳久、岡本功
  • 権利者名: 岡田尚巳、和田美加子、蝶野英人、月原多佳久、岡本功
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2024-049856
• [産業財産権] ナノポアデバイスを用いたウイルス由来のカプシドに含まれる核酸のサイズに関連する情報の取得方法、当該取得方法に用いられるナノポアデバイスおよび取得装置 (2023)
  • 発明者名: 岡田尚巳、恒川雄二、筒井真楠、川合知二、馬場嘉信、他2名
  • 権利者名: 岡田尚巳、恒川雄二、筒井真楠、川合知二、馬場嘉信、他2名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2023-202466
• [産業財産権] ウイルス粒子検出方法、情報処理装置及びウイルス粒子検出プログラム (2023)
  • 発明者名: 岡田尚巳、松坂恭成、和田美加子
  • 権利者名: 岡田尚巳、松坂恭成、和田美加子
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: PCT/JP2023/020378
• [産業財産権] 核酸封入AAV中空粒子 (2020)
  • 発明者名: 岡田尚巳、岡田浩典、宮川世志幸、峰野純一、蝶野英人
  • 権利者名: 岡田尚巳、岡田浩典、宮川世志幸、峰野純一、蝶野英人
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特許第7440045号
• [産業財産権] 改良型アデノ随伴ウイルスベクター (2020)
  • 発明者名: 岡田尚巳、五十嵐勉、塩澤朝香
  • 権利者名: 岡田尚巳、五十嵐勉、塩澤朝香
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: US 11845952 B2
  • 外国