自己再生脂肪組織をキャリアーとするリソゾーム病のexvivo遺伝子治療

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リソゾーム病はリソゾーム酵素の欠損により起こる遺伝病であるが、リソゾーム酵素が細胞外からレセプター経由に取り込まれるため理論的には外部からの酵素補充療法が可能である。通常の酵素補充療法やin vivo遺伝子治療の問題点を解決し、欠損酵素を長期間、安全に全身組織に供給するために、多能性幹細胞をキャリアーとする新しい遺伝子治療法を提案する。具体的な実験としてはFabry病モデルマウスを対象に、レンチウイルスベクターによりα-galactosidase遺伝子を導入した脂肪組織由来幹細胞の移植実験を行い、安全性や治療効果の評価を目指した。脂肪組織由来間葉系幹細胞は、我々の確立した方法によりマウス或いはラットの鼡径部脂肪組織から採取し、コラゲナーゼ処理および遠心分離操作により調整した。脂肪組織由来幹細胞は骨髓由来幹細胞に比べて増殖率が5倍から10倍であり、形態学的には線維芽細胞様の形態を呈していた。表面マーカーに関しては、骨髄由来のものと脂肪組織由来のものでは、大差を認めなかった。分化誘導実験では、ラットおよびマウスから採取した脂肪組織由来間葉系幹細胞が、脂肪細胞・軟骨芽細胞・骨芽細胞・神経細胞・筋肉線維芽細胞・骨髓細胞の各細胞へ分化することが確認できた。またウイルスベクターの導入効率においては骨髓由来幹細胞よりも良好であった。in vivo実験では、移植した脂肪組織由来幹細胞と、それを播種した鋳型から、脂肪組織、骨組織、骨髓組織の再生が確認された。レンチウィルスベクターにより遺伝子導入した脂肪組織由来幹細胞をcollagen gelと混合し、マウスの皮下に移植し、細胞と遺伝子発現の時間的経過を追っている。これらの実験系から新規ex vivo遺伝子治療の可能性を検討したい。