衝撃波を応用した遺伝子導入装置の開発と閉塞性脳血管病変に対する遺伝子治療の確立

冲击波基因转移装置的研制及梗阻性脑血管病变基因治疗的建立

基本信息

批准号：
12877206
负责人：
高橋明
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は独自に開発してきたQ-switched Nd : YAG laser pulse(1.65J/Pulse;6.4 ns pulse duration)を応用したPDS(Particle Delivery System)装置を用い、直径1μmの金粒子を約2000m/sの速度で、目的部位に到達させることが可能であることを示してきた。また、2.0%アガロースゲルを用いた実験系により、一定の硬度を持つターゲットに、エネルギー、stand-off distance、金属泊の厚さ条件を変えることで、ある程度到達深度をコントロールできることも明らかにした。すなわち、金粒子に遺伝子を付着させることにより生体内の任意の部位へ遺伝子導入が可能となりうることが示されたわけである。そこで、生体組織における到達深度を計測するため、マウスの皮膚および肝臓を標的とした金粒子の打ち込み実験を行った。マウスは3日後にsacrificeして組織標本を作製し、到達深度の計測とともに粒子周囲の局所生体反応を観察した。皮膚においては、平均約2mmの深さで真皮層に到達していたが、massiveな出血や、粒子進入経路の細胞壊死、炎症細胞の著明な集積などはみられなかった。また、肝臓においても、表面から最大で約10mm平均約4mm到達深度が得られた。粒子周囲には僅かに出血が認められたものの、組織障害はごく軽微であった。このことから、我々の開発したPDS装置は、金粒子に遺伝子を付着させることにより、安全かつ高率に生体組織に遺伝子を導入できる可能性があることが示唆された。

我们已经证明，可以使用我们开发的Q-Switch nd：YAG激光脉冲（1.65J/Pulse; 6.4 ns脉冲持续时间）以大约2000 m/s的速度以大约2000 m/s的速度到达目标位点。此外，使用2.0％琼脂糖凝胶的实验系统表明，可以通过改变能量，隔离距离和厚度条件来在某种程度上控制覆盖范围的深度，以使金属住所的厚度有恒定硬度。换句话说，已经表明，通过将基因连接到黄金颗粒上，可以将基因转移在身体的任何部位上。因此，为了测量活组织中的深度，我们进行了一个实验，该实验植入了针对小鼠皮肤和肝脏的金颗粒。三天后，牺牲了小鼠来制备组织样品，并观察到颗粒周围的局部生物反应，并测量到达深度。在皮肤中，真皮层的平均深度约为2 mm，但没有观察到颗粒进入途径中的细胞坏死，或观察到炎症细胞的显着积累。此外，肝脏的最大深度约为10 mm，平均约4毫米，达到了表面。尽管在颗粒周围观察到轻微的出血，但组织损伤非常小。这表明我们开发的PDS设备可以通过将基因连接到金颗粒中安全有效地将基因引入活组织。