アデノウイルスベクターを用いた神経伸長因子遺伝子導入による鼻粘膜嗅上皮の再生

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マウス嗅上皮除去後の嗅上皮に対する、アデノウイルスベクターを用いた遺伝子導入を検討するとともに、神経栄養因子の一つである、brain-derived neutrotrophic factor(BDNF)を発現させ、嗅細胞の細胞死に与える影響を検討した。マウスの嗅球を除去し、β-galactosidase(β-gal)発現アデノウイルスベクターを全身麻酔下に、6-9週齢のBALB/cマウスに点鼻投与した。投与後5、8、14、28日目に鼻中隔を摘出し、X-gal染色を施行しβ-galの発現の変化を検討した。さらに、マウスの嗅球を除去し、BDNF発現アデノウイルスベクターを点鼻投与し、3、5、8、14、28日目に鼻中隔を摘出し、凍結組織切片を作成し、H-E染色にて嗅細胞層の高さを測定し、蛍光抗体法、TUNEL法を用いて嗅上皮におけるBDNFの発現と効果をを比較、検討した結果、β-galは投与後5日目では嗅上皮において連続した強い発現を認めた。その後発現は減弱し、14日目では呼吸上皮との境界付近にわずかに発現を認める程度であった。BDNF発現アデノウイルスベクター投与群では、未成熟細胞と基底細胞と考えられる残存している嗅細胞にBDNFの発現を認め、対照群と比較すると3日目にはアポトーシス細胞数は有意に減少し、5日目まで嗅細胞層の減少を抑制した。成熟マウスの嗅上皮においてアデノウイルスベクターが効率よく遺伝子発現をすることは以前より報告されていた。本研究では、嗅球を除去することにより障害を受けている嗅上皮においても発現時間の減少は認めるが遺伝子導入がかのうであり、さらにBDNFを持続的に発現させることにより、嗅細胞の細胞死が抑制されることを示した。これによりアデノウイルスベクターを用いたBDNF発現の嗅細胞保護・再生への応用が期待された。