ハイドロダイナミック遺伝子導入法による遺伝子治療ーイヌ血友病モデルでの検証ー

使用流体动力基因转移方法的基因治疗 - 犬血友病模型验证 -

• 批准号: 22890064
• 负责人: 上村 顕也
• 金额: $ 2.01万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22890064/
• 关键词: 遺伝子治療; ハイドロダイナミック遺伝子導入法; 肝臓; 非ウイルスベクター; 大動物; 血管造影手技; 血友病; 凝固活性

本研究は、ハイドロダイナミック遺伝子導入法を用いた、ヒトに対する遺伝子治療法の実現のため、遺伝子注入器の開発と、安全性、有効性の検証することを目的としている。昨年度からの本研究費による助成によって、以下の研究成果が得られた。1.大動物、特にイヌの肝臓、筋肉に対する適切な注入パラメーターの設定:昨年度より引き続き、血管造影手技によりイヌの各肝静脈、大腿静脈に遺伝子注入カテーテルを挿入し、設定した注入圧、量、速度などの各パラメーター下で、ルシフェラーゼ発現プラスミドを遺伝子導入し、その導入効率と安全性を検証した。この結果、イヌの下肢筋肉、肝臓に対する最適な遺伝子導入パラメーターが設定された。2.長期遺伝子発現効果の検証:上記のパラメーター下で、実験用雑種犬5頭に対し、ヒト凝固因子IX番発現プラスミド、ヒトアルファワンアンチトリブシン(hAAT)発現プラスミドをハイドロダイナミック法で遺伝子導入した。安全性の観点からは、注入時の一時的な肝逸脱酵素の上昇以外には、血液生化学的検証でも、安全性に問題を認めず、同一動物に対し、異なる遺伝子を導入しても、その成長にも問題を認めなかった。遺伝子導入効率の観点からは、ヒト凝固因子IX番欠乏血漿に対する凝固補完活性値は、導入前の4.6%から2週間で51.4%に上昇し、治療域レベルは10週にわたり維持され、血友病Bに対する治療効果が示唆された。hAAT導入では1週後には、ネフェロメトリー法による測定で、血清hAATが253μg/mlまで上昇し、効率的な遺伝子導入が確認された。3.注入システムの改良:昨年度に引き続き、理想的な肝実質内圧と時間曲線を再現するフィードバックシステムを組み込んだ電動モーター式の注入機を作製し、動物実験によりで有効性を検証している。以上の結果から、大動物においてハイドロダイナミック遺伝子導入法が安全、かつ効率的に応用が可能であることが示された。また、臨床診療で利用されている、血管造影手技と組み合わせることによって、より臨床応用に近づくことが示唆された。今後は、よりヒトに近いモデル動物として、霊長類での検証が必要不可欠であると考える。本研究の一部はピッツバーグ大学薬学部との連携研究として実施された。

The purpose of this study is to investigate the application, safety, and effectiveness of gene therapy for gene introduction. The following research results were obtained from the research fee of last year. 1. For large animals, especially liver and muscle, appropriate injection parameters are set: injection time, injection pressure, volume, injection speed, injection rate, injection rate and safety evaluation. The results showed that the optimal gene introduction parameters for lower limb muscles and liver tissues were set. 2. Evidence of long-term gene development results: the above mentioned five species of dog were used to detect the gene expression of coagulation factor IX, and the gene expression of coagulation factor IX (hAAT) was detected by the method of gene introduction. Safety issues, temporal changes in liver enzymes at the time of injection, blood biochemical tests, safety issues, introduction of different genes in the same animal, and growth issues Coagulation factor IX deficiency plasma activity increased from 4.6% before introduction to 51.4% at 2 weeks, and the therapeutic effect was maintained at 10 weeks. One week after hAAT introduction, serum hAAT increased to 253μg/ml, and the effective introduction rate was confirmed. 3. The improvement of injection system: last year's introduction, ideal liver quality pressure and time curve reproduction, the system configuration, the electric injection system operation, the animal model, the effective demonstration. The above results show that the introduction method of large animals is safe and effective. The clinical diagnosis and treatment of angiographic findings are discussed in detail below. In the future, it is necessary to examine the evidence of animals in the near future. A part of this research is about the research of university departments.

项目成果

時間-脈管内圧制御に基づく細胞内薬物送達システム及び細胞内薬物送達方法

基于时间-血管内压控制的细胞内给药系统及细胞内给药方法

• 发表时间: 2010

Intracellular Gene Transfer in Rats by Tail Vein Injection of Plasmid DNA

• DOI: 10.1208/s12248-010-9231-z
• 发表时间: 2010-09
• 期刊: The AAPS Journal
• 作者: Tian Zhou;Kenya Kamimura;Guisheng Zhang;Dexi Liu

IVRによるハイドロダイナミック法を用いた遺転子治療の実現に向けて

利用水动力 IVR 实现转子后治疗

• 发表时间: 2010
• 作者: Zhou T;Kamimura K;犬束歩;上村顕也
• 通讯作者: 上村顕也