遺伝子導入及び幹細胞移植技術を応用した遺伝性神変性疾患の治療法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370253
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 島田 隆 日本医科大学, 医学部, 教授 (20125074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 聡 日本医科大学, 医学部, 助手 (70246940) ; 平井 幸彦 日本医科大学, 医学部, 講師 (10089617) ; 右田 真 日本医科大学, 医学部, 講師 (50256963) ; 西 克典 東京都神経科学総合研究所, 副参時研究員 (00138257) ; 望月 秀樹 順天堂大学, 神経内科学, 講師 (90230044)
• Keywords: 遺伝子治療 / AAVベクター / HIVベクター / 異染性白質ジストロフィー / 多能性骨髄幹細胞

Research Abstract

アリルスルファターゼ(ASA)遺伝子の遺伝的欠損により神経系にスルファチドが蓄積する異染性白質ジストロフィー(MLD)のモデルマウスを対象に、遺伝子導入及び幹細胞移植技術を応用した遺伝性神経変性疾患の治療法の開発を目指している。(1)ASA遺伝子及び蛍光マーカ(GFP)遺伝子を組み込んだAAVベクターを作製し、ラット及びマウスの脳への遺伝子導入実験を行った。GFPの発現、抗ASA抗体による免疫染色、スルファチドの特異染色によりAAVベクターが神経系細胞に効率よく遺伝子を導入し半年以上の長期にわたり遺伝子を発現できることを明らかにした。更に、遺伝子導入効率を上昇させるため、これまでに使っていたサブタイプ2のAAVベクターに加えサブタイプ1及び5のAAVベクターの作製法を確立し、動物実験を開始している。(2)ASA遺伝子を組み込んだHIVベクターを作製し、AAVベクターとの比較実験を行っている。(3)HIVのTat由来の蛋白導入ペプチドには蛋白質の細胞への取り込みを促進したり、脳血液関門(BBB)を通過する活性があると報告されている。ASAとTatペプチドを融合させたTat-ASA発現ベクターを作製し、ASAの細胞内での分布、組織での分布を調べている。(4)骨髄中多能性幹細胞の分化能を調べるためGFPトランスジェニックマウスの骨髄細胞を移植したキメラマウスの実験系を確立した。生後1日以内に骨髄移植したマウスでは正常神経系組織に多くのGFP陽性細胞が取り込まれていた。眼網膜組織の免疫組織学的解析では神経細胞と血管内皮細胞に分化していることが確認された。現在、脳組織での解析を進めている。

Research Products

• [Publications] Inokuchi, K., Yamaguchi, H., Hanawa, H., Tanosaki, et al.: "Loss of DCC gene expression is of prognostic importance in acute myelogenous leukemia"Clinical Cancer Res.. 8. 1882-1888 (2002)
• [Publications] Igarashi, T., Miyake, K., Kato, K., Watanabe, A., et al.: "Lentivirus-mediated expression of angiostatin efficiently inhibits neovascularization in a murine proliferative retinopathy model"Gene Ther.. 10. 219-226 (2003)
• [Publications] Igarashi, T., Miyake, K., Suzuki, N., Kato, K., et al.: "New strategy for in vivo transgene expression in corneal epithelial progenitor cells"Current Eye Res.. 24. 46-50 (2002)
• [Publications] Takahashi, H., Hirai, Y., Migita, M., Seino, Y., et al.: "Long-term systemic therapy of Fabry disease in a knockout mouse by adeno-associated virus-mediated muscle-directed gene transfer"Proc. Natl. Acad. Sci. USA.. 99. 13777-13782 (2002)
• [Publications] Tanaka, R., Komine-Kobayashi, M., Mochizuki, H., Yamada, et al.: "Migration of EGFP expressing bone marrow-derived microglia/macrophage into the mice brain following permanent focal ischemia"Neuroscience. (in press). (2003)
• [Publications] Sugiyama, O., Orimo, H., Suzuki, S., Yamashita, K., et al.: "Bone formation following transplantation of genetically modified primary bone marrow stromal cells"J. Orthop. Res.. (in press). (2003)