筋ジストロフィーの遺伝子・幹細胞移植治療の開発

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591284
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 木村 円 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, トランスレーショナル・メディカルセンター臨床研究支援部, 早期・探索的臨床試験室長 (60433025)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 遺伝子治療 / 幹細胞移植治療 / 筋ジストロフィー / レンチウイルスベクター

研究概要

複数の短縮バージョンのdystrophin遺伝子を作成した。骨格筋への特異的分化誘導を促す因子として転写因子活性をコントロールできるmyoD, Pax7, Pax3を作成中である。マーカー遺伝子としてEGFP, LacZを発現するLentiviral vectorを準備した。遺伝子の発現調節には骨格筋特異的promoter（CK6, MHCK7, CK8など）やmiR targetシークエンス等（樹状細胞等の免疫担当細胞での発現を避け宿主の免疫応答を抑える）の複数の組み合わせを準備した。
モデル動物mdx mouse にベクターを直接投与もしくはex vivoで遺伝子導入を行い、骨格筋線維と骨格筋幹細胞（筋衛星細胞 satellite cellなど）で長期間の遺伝子発現を観察した。長期発現の可否、病理学および病態生理学的な有効性の評価を検討・準備中である。

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

複数の短縮バージョンのdystrophin遺伝子を作成し、骨格筋への特異的分化誘導を促す因子として転写因子活性をコントロールできるmyoD, Pax7, Pax3を作成中である。細胞の運命付けを司るregulatable geneとしてmyoD cDNAにestrogen receptor hormone binding domainを組み込んだmyoD-ER(T) 融合遺伝子を準備しており、異なるcell fateの細胞をソースとし骨格筋への誘導をコントロールし治療に応用する方法の治療応用については、基本コンセプトは確立している。現在も臨床で安全に使われている薬剤TamoxifenによってmyoDのON-OFFがコントロールされる系を実現し、in vivoでもコントロール可能である。さらに細かいfate controlの系については検討中である。

今後の研究の推進方策

治療薬の候補となる遺伝子の作成・検証を進めると同時に、幹細胞の培養系およびin vivoでの応用とコンセプトの実証をすすめる。特に生体での遺伝子発現コントロールと治療効果に直結する免疫応答の調節についてさらに深い検討を行いたい。

次年度の研究費の使用計画

遺伝子操作、細胞培養、in vivoでの動物実験のための、物品購入、動物の購入等に充当する。研究補助員（パート）1名を雇用する。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristics of Japanese Duchenne and Becker muscular dystrophy patients in a novel Japanese national registry of muscular dystrophy (Remudy). (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura H, Kimura E†, Mori-Yoshimura M, Komaki H, Matsuda Y, Goto K, Hayashi YK, Nishino I, Takeda SI, Kawai M.
  • 雑誌名: Orphanet J Rare Dis. 巻: 8(1) ページ: 60
  • DOI: 1750-1172-8-60 [pii] 10.1186/1750-1172-8-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optineurin is potentially associated with TDP-43 and involved in the pathogenesis of inclusion body myositis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamashita S, Kimura E, Tawara N, Sakaguchi H, Nakama T, Maeda Y, Hirano T, Uchino M, Ando Y.
  • 雑誌名: Neuropathol Appl Neurobiol. 巻: 39(4) ページ: 406-416
  • DOI: 10.1111/j.1365-2990.2012.01297.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Muscle biopsy findings predictive of malignancy in rare infiltrative dermatomyositis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uchino M, Yamashita S, Uchino K, Mori A, Hara A, Suga T, Hirahara T, Koide T, Kimura E, Yamashita T, Ueda A, Kurisaki R, Suzuki J, Honda S, Maeda Y, Hirano T, Ando Y.
  • 雑誌名: Clin Neurol Neurosurg. 巻: 115(5) ページ: 603-606
  • DOI: S0303-8467(12)00410-6 [pii] 10.1016/j.clineuro.2012.07.019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient and Reproducible Myogenic Differentiation from Human iPS Cells: Prospects for Modeling Miyoshi Myopathy In Vitro. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka A, Woltjen K, Miyake K, Hotta A, Ikeya M, Yamamoto T, Nishino T, Shoji E, Sehara-Fujisawa A, Manabe Y, Fujii N, Hanaoka K, Era T, Yamashita S, Isobe K, Kimura E, Sakurai H.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 8(4): ページ: e61540
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0061540 PONE-D-12-35707 [pii]
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heatstroke in patients with Parkinson's disease. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamashita S, Uchida Y, Kojima S, Sakaguchi H, Kimura E, Maeda Y, Uchino M
  • 雑誌名: Neurol Sci. 巻: 33(3) ページ: 685-7
  • DOI: 10.1007/s10072-011-0842-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant CMAP decrement by repetitive nerve stimulation is more frequent in median than ulnar nerves of patients with amyotrophic lateral sclerosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamashita S, Sakaguchi H, Mori A, Kimura E, Maeda Y, Hirano T, Uchino M
  • 雑誌名: Muscle & nerve. 巻: 45(3) ページ: 426-8
  • DOI: 10.1002/mus.22301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Term Outcome of Polymyositis Treated with High Single-Dose Alternate-Day Prednisolone Therapy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchino M, Yamashita S, Uchino K, Hara A, Koide T, Suga T, Hirahara T, Kimura E, Yamashita T, Ueda A, Kurisaki R, Suzuki J, Honda S, Maeda Y, Hirano T
  • 雑誌名: Eur Neurol. 巻: 68(2) ページ: 117-21
  • DOI: 000338474 [pii] 10.1159/000338474
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myasthenic crisis patients who require intensive care unit management. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi H, Yamashita S, Hirano T, Nakajima M, Kimura E, Maeda Y, Uchino M
  • 雑誌名: Muscle & nerve. 巻: 46(3) ページ: 440-2
  • DOI: 10.1002/mus.23445
  • 査読あり
• [雑誌論文] The association between dermatomyositis and papillary thyroid cancer: a case report. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ikeda T, Kimura E, Hirano T, Uchino M
  • 雑誌名: Rheumatol Int. 巻: 32(4) ページ: 959-61
  • DOI: 10.1007/s00296-010-1763-0
  • 査読あり
• [学会発表] Infrastructure for new drug development to treat muscular dystrophy-Current status of patient registration in japan:Remudy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura E, Nakamura H, Hayashi YK, Mori-Yoshimura M, Shimizu R, Komaki H, Nishino I, Kawai M, Takeda S
  • 学会等名: 17th International Congress of the World Muscle Society
  • 発表場所: Perth, Australia The Perth Convention and Exhibition Center
  • 年月日: 20121009-20121013
• [学会発表] Exciting developments in the Japanese neuromuscular field (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura E, Nakamura H, Hayashi YK, Mori-Yoshimura M, Komaki H, Shimizu R, Ogata K, Matsumura T, Takahashi MP, Takada H, Nishino I, Kawai M, Takeda S
  • 学会等名: 6th TREAT-NMD Curators’ & 5th TGDOC Meeting
  • 発表場所: Istanbul, Turkey Kalyon Hotel Sahilyolu
  • 年月日: 20120929-20120930
  • 招待講演
• [学会発表] DMD/BMD 登録制度. (2012)
  • 著者名/発表者名: 木村 円
  • 学会等名: 2012国际DMD康复与治疗大会暨第一届DMD医患大会
  • 発表場所: 北京, 中国General Hospital of Chinese Armed Police Force
  • 年月日: 20120810-20120811
  • 招待講演
• [学会発表] INFRASTRUCTURE FOR NEW DRUG DEVELOPMENT TO TREAT MUSCULAR DYSTROPHY - CURRENT STATUS OF PATIENT REGISTRATION IN JAPAN: REMUDY. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kimura, E, Nakamura H, Hayashi YK, Mori MY, Komaki H, Nishino I, Kawai M, Takeda S
  • 学会等名: ICORD 2012
  • 発表場所: 東京大学 駒場リサーチキャンパス コンベンション・ホール
  • 年月日: 20120404-20120406
• [図書] 今日の神経疾患治療指針 第2版 進行性筋ジストロフィー（ジストロフィノパチー） (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村円, 武田伸一
  • 総ページ数: 1100
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 筋疾患のみかた，考えかた Remudyによる患者登録 (2013)
  • 著者名/発表者名: 木村円
  • 総ページ数: 820
  • 出版者: 中外医学社
• [備考] 神経・筋疾患患者情報登録 Remudy
  • URL: http://www.remudy.jp