Establishment of techniques for the gene transfer to mammalian organ primordia and the gene therapy of skeletal abnormalities

建立哺乳动物器官原基基因转移技术和骨骼异常基因治疗技术

• 批准号: 18K14609
• 负责人: 白石 洋一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K14609/
• 关键词: 子宮内遺伝子導入; 電気穿孔法; 遺伝子治療

今日では、胎児の遺伝性疾患発症リスクが妊娠初期に判明する一方で、安易な人工流産は回避されており、新生児のQOLを高める予防的遺伝子治療の早期確立が期待されている。胚発生期の四肢原基や上顎原基は体外に突出し、視認性が高いため電気穿孔法による遺伝子導入に好適である。原基内へ効率的に遺伝子を導入出来れば、遺伝性四肢形態異常や遺伝性口蓋裂の治療が可能になる。本研究ではヒトへの応用に向けた前段階として、哺乳類胚の四肢原基・上顎原基への遺伝子導入法の確立を目指した。遺伝子導入手法としては、過去に鳥類胚を用いて確立された電気穿孔法を応用することとした。本法ではまず注射針を用いて原基内へDNA溶液を注入し、次いで電極を挿入して通電することで、原基内の細胞へ遺伝子を導入する。なお、子宮内での哺乳類胚への遺伝子導入は、その空間的な制約から、卵殻内での鳥類胚への遺伝子導入より困難であることが予想された。そのため必要に応じ、DNA溶液注入用注射針と電極を組み合わせて一体化した器具を開発し、一連の操作の効率化（スピードアップ）を図ることも計画した。本研究ではまず、麻酔したマウスを開腹し、子宮を露出させ、これに穴を空けて胚の四肢原基を露出させ、注射針を用いて、DNA溶液に見立てた色素溶液を注入した。その後さらに、注射針を抜き同一箇所に、電極に見立てたタングステン線を挿入することを試みた。しかし鳥類胚では比較的容易なこの操作は、哺乳類胚においては、子宮にあけた小さな穴を経由して行わねばならないという制約のせいで困難であった。故にスピードアップのため前述の、注射針と電極を組み合わせて一体化した器具を開発することが上策と考えられた。ここまで研究を進めた段階で、研究代表者の退職を理由に、本研究を廃止した。

Today で は, where の heritage 伝 disorder 発 disease リ ス ク が early pregnancy に.at す る で, ezsafe な abortion は avoid さ れ て お り, where new high の QOL を め る to prevent the legacy of 伝 son for the treatment of early の establish が expect さ れ て い る. Embryo 発 stage の limbs primordium や palate primordium は に highlight in vitro し visibility, high が い た め 気 perforation method に よ る heritage 伝 son import に good fitness で あ る. に of primordium へ within working rate 伝 son を import out れ ば, heritage 伝 limbs form abnormal や heritage 伝 treatment with flap crack の が may に な る. This study で は ヒ ト へ の 応 with に to け た earlier order と し て, mammalian embryo の limbs primordium, palate primordium へ の heritage 伝 son の import method to establish を refers し た. Heritage 伝 son import technique と し て は, past に bird embryo を い て establish さ れ た 気 perforation method を 応 with す る こ と と し た. This law で は ま を ず needle with い て in the original foundation へ い を injection し DNA solution and time で electrode を scions into し て electricity す る こ と で, primordium の cells へ heritage 伝 son を import す る. な お, intrauterine で の mammalian embryo へ の heritage 伝 import は, そ の space な restriction か ら, egg shell で の bird embryo へ の posthumous son 伝 import よ り difficult で あ る こ と が to think さ れ た. そ の た め necessary に 応 と じ, DNA solution injected with needle electrode を group み close わ せ て integration し た appliance を open 発 し, for の の operation working rate is changed (ス ピ ー ド ア ッ プ) を 図 る こ と も project し た. This study で は ま ず, hemp 酔 し た マ ウ ス し を laparotomy, uterus を reveal さ せ, こ れ に empty hole を け て embryo の limbs primordium を reveal さ を せ, needle with い て, DNA solution に see て た を pigment solution injected し た. After そ の さ ら に, needle を sorting by き same に, electrode に see て た タ ン グ ス テ ン line を scions into す る こ と を try み た. し か し bird embryo で は compare easy な こ の は operation, mammalian embryo に お い て は, uterus に あ け た small さ な den を 経 by し て line わ ね ば な ら な い と い う restrict の せ い で difficult で あ っ た. So に ス ピ ー ド ア ッ プ の た め aforesaid と の, needle electrode を group み close わ せ て integration し た appliance を open 発 す る こ と が best と exam え ら れ た. Youdaoplaceholder0 まで research を advancement めた level で, research representative <s:1> retirement を reason に, this study を廃 end of た た.