アデノ随伴ウイルスを用いた痛みの遺伝子治療の基礎的基盤の構築

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近年の医学の発展により遺伝子治療は多くの領域で注目されており、中でもウイルスベクターを用いた遺伝子治療は、がん治療、代謝疾患、神経疾患等の分野で臨床応用が既に開始している。しかしながら痛みに対する遺伝子治療は未だに確立されていない。我々は今までに痛みの遺伝子治療の有用性や神経障害性疼痛の機序を解明する研究成果を報告してきた。本研究はグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)67を発現させ脊髄後角のγ-アミノ酪酸 (GABA) 合成を促進するウイルスベクターを用いた遺伝子治療の有用性を明らかにし、その鎮痛機序を解明することを目的としている。本研究ではまずはじめにGABA産生の促進のためGAD67を導入するアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを作成した。AAVベクターには神経細胞特異的に標的遺伝子を発現させるためのプロモーターを装備させ、神経組織でのみGABA産生が促進する機能を付加している。次に作成したAAVベクターの機能評価を行った。機能評価には初代培養神経細胞および実験動物（ラット）を用いた。緑色蛍光タンパク質（GFP）をサイトメガロウイルス（CMV）またはシナプシンⅠ（SYN）プロモーター制御下で発現するAAVベクター（CMV-AAVベクターおよびSYN-AAVベクター）を作成した。この2種のAAVベクターをラットに髄注しPCR法及び免疫染色法を用いて脊髄における導入遺伝子の発現を調べた。PCR法において、CMV-AAVベクター投与群およびSYN-AAVベクター投与群の両群で、ラット脊髄でのGFP発現が誘導された。免疫染色法では、SYN-AAVベクター投与群でのみ神経細胞に特異的なGFP発現が認められた。本研究により、SYNプロモーターを持つAAVベクターは、ラット脊髄の神経細胞へ特異的に標的遺伝子を導入する性質を持つことが明らかになった。