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自己増幅型RNAとナノ脂質粒子DDSを用いた軟骨無形性症治療法開発研究

使用自扩增RNA和纳米脂质颗粒DDS治疗软骨发育不全的研究和开发

基本信息

批准号：
21K15350
负责人：
家崎高志
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Aichi Medical University (2022)Gifu Pharmaceutical University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者はこれまでに軟骨組織に対する新たな遺伝子治療法を探索し、自己増幅型RNA(saRNA)とナノ脂質粒子遺伝子導入法を用いたマウス軟骨組織への遺伝子導入法を世界に先駆けて成功した。そこで本研究課題では、①自己増幅型RNAを用いた骨組織への遺伝子発現制御法の確立を行い、②自己増幅型RNAを用いた遺伝性骨疾患の治療法開発研究を行う。その成果を、自己増幅型RNAを用いた治療薬開発のための研究基盤とする。本年度は申請者の所属研究機関を変更したこともあり、これまで使用していた研究試料の一部は使用が難しくなった。そのため、研究対象とする変異型遺伝子を従来のFGFR3遺伝子から、もう一つ予定していた進行性骨化性線維異形成症（FOP）の原因遺伝子であるACVR1変異遺伝子へと変更することとした。本年度はまず、変異型ACVR1ノックダウン用RNAの設計とACVR1遺伝子変異筋芽細胞への効果を検討した。FOP患者の原因遺伝子であるACVR1R206H点変異のみを抑制するsaRNAを設計ソフトにより作製した。設計したsaRNAをACVR1R206H変異を導入したC2C12筋芽細胞に導入し、導入細胞のタンパク質を回収し、変異型ACVR1のみがノックダウンされるか検討した。変異型ACVR1ノックダウン用saRNAをACVR1R206H変異型C2C12細胞に導入した結果、変異型ACVR1のみが有意に発現低下し、野生型ACVR1の発現は有意な変化は認められなかった。また、変異型ACVR1ノックダウン用saRNAを導入したACVR1R206H変異型C2C12細胞を軟骨細胞へ分化させた結果、変異型ACVR1ノックダウン用saRNAを導入した細胞では軟骨細胞への分化が抑制されたいた。

The applicant has successfully developed a new gene therapy method for cartilage tissue, such as self-amplified RNA(saRNA) and lipid particle gene introduction method. This research topic includes: (1) establishment of gene expression control method for bone tissue using self-amplified RNA;(2) development of treatment method for bone disease using self-amplified RNA. The results of this research are based on the use of self-amplified RNA in therapeutic development. This year, the applicant's research organization has changed its use of the research sample. The cause of progressive ossifying linear dysplasia (FOP) was determined by the study of FGFR3 gene and ACVR1 gene. This year, the design of RNA for heterotypic ACVR 1 and the development of heterotypic ACVR1 cells were investigated. The cause of FOP was identified by ACVR1R206H, which was designed to inhibit the presence of SARNA. Design of a novel vector for ACVR1 R206H gene transfer into C2C12 cells. The expression of mutant ACVR1 was intentionally decreased when introduced into C2C12 cells with saRNA, and the expression of wild-type ACVR 1 was intentionally decreased. ACVR1 R206H variant C2C12 cells were transfected with saRNA to inhibit chondrocyte differentiation.