遺伝性脳小血管病CADASILのin vitro病態モデルを用いた新規治療法開発

CADASILは、血管壁細胞の変性などの血管病変と大脳白質障害を特徴とする優性遺伝性の若年性血管性認知症である。これまでに報告されているNOTCH3遺伝子変異は200種以上あるが、その半数以上がホットスポットと呼ばれるExon2-5に位置している。さらに、ホットスポットに変異を持つ患者は、その他の部分に変異を持つ患者よりも重症となる傾向があることが報告されている。令和２年度はPDGFRβをターゲットとした治療薬候補として、PDGF-BB-PDGFRβを介したシグナル経路の阻害剤の有効性を検証し、OPC分化における一定の効果を確認した。令和３年度は、もう一つの治療法候補である、アンチセンスオリゴヌクレオチド(AON)によるエキソン・スキッピングの検証に取り組んだ。まずは、Ruttenら(2016)によるNOTCH3のエキソン・スキッピングで報告されていたExon 4-5を取り除くAONが、本当に報告通りの効果を持つのか検証した。血管壁細胞に3種類のAONを遺伝子導入し、24時間後にRNA抽出をして調べたところ、Exon4-5が読み飛ばされているのが確認された。また、3つのAONのうち、2つのAONだけでも遺伝子変異の最も多いExon4を読み飛ばすことはできたが、その効率はExon4-5を両方飛ばすものと比べて悪かった。そこで、新たにExon4のAONを設計し、有望そうな１つについて現在さらに解析を進めている。

CADASILは、血管壁細胞の変性などの血管病変と大脳白質障害を特徴とする優性遺伝性の若年性血管性認知症である。これまでに報告されているNOTCH3遺伝子変異は200種以上あるが、その半数以上がホットスポットと呼ばれるExon2-5に位置している。さらに、ホットスポットに変異を持つ患者は、その他の部分に変異を持つ患者よりも重症となる傾向があることが報告されている。令和２年度はPDGFRβをターゲットとした治療薬候補として、PDGF-BB-PDGFRβを介したシグナル経路の阻害剤の有効性を検証し、OPC分化における一定の効果を確認した。令和３年度は、もう一つの治療法候補である、アンチセンスオリゴヌクレオチド(AON)によるエキソン・スキッピングの検証に取り組んだ。まずは、Ruttenら(2016)によるNOTCH3のエキソン・スキッピングで報告されていたExon 4-5を取り除くAONが、本当に報告通りの効果を持つのか検証した。血管壁細胞に3種類のAONを遺伝子導入し、24時間後にRNA抽出をして調べたところ、Exon4-5が読み飛ばされているのが確認された。また、3つのAONのうち、2つのAONだけでも遺伝子変異の最も多いExon4を読み飛ばすことはできたが、その効率はExon4-5を両方飛ばすものと比べて悪かった。そこで、新たにExon4のAONを設計し、有望そうな１つについて現在さらに解析を進めている。