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2015 年度 実施状況報告書

生体内核酸送達による骨再生法の開発に関する戦略的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26670859
研究機関東京大学

研究代表者

高戸 毅  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90171454)

研究分担者 大庭 伸介  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20466733)
星 和人  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30344451)
藤原 夕子  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50466744)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード骨再生 / シグナル伝達
研究実績の概要

本研究は、骨形成性遺伝子を内包したナノミセルを用いた欠損部周囲の骨形成性細胞への核酸送達により骨形成を誘導する歯槽骨再生法の可能性を探り、その基盤技術を創出することを目的としている。
2. 骨形成性遺伝子のin vitro mRNA作製とmRNA 内包ミセルの作製
mRNA内包ミセル作製のためのin vitro mRNA作製法と作製したmRNAをミセルに内包する際の条件を確立することが本サブテーマの目的である。まず、レポーター遺伝子(クラゲ緑色蛍光蛋白質およびホタルルシフェラーゼ)のmRNAを用いて、in vitro転写によって効率的に、高品質なmRNAを合成する条件を見出した。
次にin vitroで作成したmRNAを内包したミセルが、in vivoにおいて遺伝子発現を誘導できるかをマウス膝関節において検証した。レポーター遺伝子mRNA搭載ミセルをマウス膝関節腔内に注入すると、関節周囲の細胞に導入されることを確認した。最後に、proof-of-conceptスタディーとして、上記のマウス膝関節の実験系を用い、軟骨形成性遺伝子mRNAを搭載したミセルの関節腔内注射が軟骨の治癒を促進することを確認した。以上により、治療用遺伝子mRNA搭載ミセルが、骨格系において組織修復を誘導できるコンセプトが証明された。

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

本年度は、in vitro mRNA作製とmRNA 内包ミセルの作製の最適化が完了した。さらに、mRNA内包ミセルが骨格組織において遺伝子発現を誘導できること、さらには治療効果も有する可能性も確認できたことから、研究は順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

今後は、当初計画に従い、げっ歯類における骨欠損モデル・骨折モデルを用いて、治療用遺伝子mRNA内包ミセルの、骨再生・骨修復効果を検証する予定である。

次年度使用額が生じた理由

同一の性能で、当初予定よりも安価な試薬が存在することが判明し、物品費にかかる費用が抑えられたため。

次年度使用額の使用計画

物品費にあてることを計画している。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Messenger RNA delivery of a cartilage-anabolic transcription factor as a disease-modifying strategy for osteoarthritis treatment.2016

    • 著者名/発表者名
      Aini H, Itaka K, Fujisawa A, Uchida H, Uchida S, Fukushima S, Kataoka K, Saito T, Chung UI, Ohba S
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 ページ: 18743

    • DOI

      10.1038/srep18743

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The H2 blocker famotidine suppresses progression of ossification of the posterior longitudinal ligament in a mouse model.2015

    • 著者名/発表者名
      Maeda Y, Yamamoto K, Yamakawa A, Aini H, Takato T, Chung UI, Ohba S
    • 雑誌名

      RMD Open

      巻: 1 ページ: e000068

    • DOI

      10.1136/rmdopen-2015-000068

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 軟骨形成性転写因子mRNAの関節内投与による変形性関節症治療の試み2016

    • 著者名/発表者名
      位髙啓史, Hailati Aini, 藤澤彩乃, 内田寛邦, 内田智士, 齋藤琢, 片岡一則, 鄭雄一, 大庭伸介
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場、大阪府
    • 年月日
      2016-03-17
  • [学会発表] 再生医療が拓く新しい医療2015

    • 著者名/発表者名
      髙戸毅
    • 学会等名
      第101回日本消化器内視鏡学会関東地方会
    • 発表場所
      シェーンバッハ・サボー、東京都
    • 年月日
      2015-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 3Dプリンターによる外科用インプラントの創生2015

    • 著者名/発表者名
      髙戸毅,藤原夕子,金澤三四朗,菅野勇樹,鄭雄一,星和人
    • 学会等名
      第53回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京ドームホテル、東京都
    • 年月日
      2015-11-20
    • 招待講演
  • [学会発表] 再生医療が拓く未来の医療2015

    • 著者名/発表者名
      髙戸毅
    • 学会等名
      第103回日本美容外科学会
    • 発表場所
      東京ビッグサイト、東京都
    • 年月日
      2015-06-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 3Dプリンターによる外科用インプラントの創生2015

    • 著者名/発表者名
      髙戸毅
    • 学会等名
      第90回日本医療機器学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2015-05-29
    • 招待講演
  • [備考] 東京大学医学部附属病院 顎口腔外科・歯科矯正歯科

    • URL

      http://plaza.umin.ac.jp/~oralsurg/

  • [備考] 東京大学 工学系研究科/医学系研究科 鄭雄一研究室 大庭・鄭グループ

    • URL

      http://www.tetrapod.t.u-tokyo.ac.jp/ohba-tei/

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公開日: 2017-01-06  

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