放射性機能分子を用いる遺伝子発現のインビボイメージング法の開発

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将来の治療法として注目されている遺伝子治療において、放射線の特徴を活かして、導入した治療遺伝子の発現量・発現部位・発現期間を生きた状態でインビボイメージングする方法を開発するために、体内に導入するベクターに治療遺伝子以外に、その遺伝子の発現を核医学的手法を用いてモニターするためのレポーター遺伝子を導入し、レポーター遺伝子の発現をインビボイメージングにより治療遺伝子の発現を非侵襲的にモニターすることを計画した。そこで、本研究では、治療遺伝子として、移植医療における免疫抑制遺伝子治療への展開を考慮して免疫抑制サイトカインviral IL-10 (vIL-10)を選択するとともに、レポーター遺伝子として、遺伝子治療の対象となる末梢臓器にはほとんど存在せず、かつ産生するレポータータンパク質が生体内で反応しないために変異型dopamine D2 receptor (mD2R)の遺伝子を考案し、両者を同時に発言させるためにinternal ribosome entry site (IRES)を挟んで組み込んだ発現ベクターpCMV-vIL10-IRES-mD2Rを構築した。そして、このベクターを細胞に導入したところ、細胞内に両遺伝子が発現していることを認めた。さらに、このベクターをカチオン性リボソームに導入、それを動物に投与し、その後レポータータンパク質mD2Rに結合する放射性リガンドI-123-IBGMを投与して、主要臓器における放射能の集積状態およびvIL10の発現量を調べた結果、両者が高く相関していることを認め、本法により遺伝子発現のイメージングが可能であることを見出した。