Functional analysis of dystrophin in vascular smooth muscle cells and gene therapy to the smooth muscle in Duchenne muscular dystrophy

血管平滑肌细胞肌营养不良蛋白的功能分析及杜氏肌营养不良症平滑肌基因治疗

基本信息

  • 批准号:
    11470172
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 8.45万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is an X-linked fatal disease caused by mutations of the gene encoding the cytoskeletal protein dystrophin. Recent studies indicate that nNOS in skeletal muscle plays a key role in the regulation of the blood flow within exercising skeletal muscle by blunting the vasoconstrictor response to alpha-vasoconstrictor response to alpha-adrenergic receptor activation. We hypothesized that dystrophin deficiency also causes the reduction of nNOS in vascular smooth muscle cells (VSMCs), leads to vascular dysfunction and exacerbates muscle pathology. We therefore generated transgenic mice expressing 14 Kb full-length human dystrophin cDNA under the transcriptional control of the smooth muscle alpha-actin promoter. These mice were then crossed with mdx mice, resulting in three independent SMTg/mdx lines which harbor the dystrophin gene only in SMCs. The expression pattern was detectable by semi-quantitative RT-PCR analysis and immunohistotochemical staining, which showed the specific expression of transgene in SMCs. We are analyzing histological characteristics of SMTg/mdx mices such as central nucleation, fiber size variability, and CK concentrations as compared to C57BL/10 control mice and mdx mice.In addision, we have succeeded that LacZ gene was expressed in Vascular smooth muscle cell (VSMC) by RGD-modification adenovirus using muscle specific promoter for gene therapy targeting to vascular muscle of DMD.We also developed the methods of targeted and stable gene deliverly into muscle cells by a two-step transfer.We showed that the analysis of dystrophin expression in myotubes which were differenciated from fibloblasts is useful for genetic diagnosis of DMD
杜氏肌营养不良症(DMD)是一种X连锁的致命性疾病,由编码细胞骨架蛋白肌营养不良蛋白的基因突变引起。最近的研究表明,骨骼肌中的nNOS通过钝化对α-肾上腺素能受体激活的α-血管收缩反应的血管收缩反应,在运动骨骼肌内的血流调节中起关键作用。我们假设肌营养不良蛋白缺乏也会导致血管平滑肌细胞(VSMC)中nNOS的减少,导致血管功能障碍并加剧肌肉病理学。因此,我们产生的转基因小鼠表达14 Kb全长人肌营养不良蛋白cDNA的转录控制下的平滑肌α-肌动蛋白启动子。然后将这些小鼠与mdx小鼠杂交,产生三个独立的SMTg/mdx系,其仅在SMC中含有抗肌萎缩蛋白基因。半定量RT-PCR分析和免疫组化染色结果表明,转基因在平滑肌细胞中有特异性表达。我们正在分析SMTg/mdx小鼠的组织学特征,如与C57 BL/10对照小鼠和mdx小鼠相比的中央成核、纤维大小变异性和CK浓度。我们已经成功地将LacZ基因在血管平滑肌细胞(VSMC)中表达,利用肌肉特异性启动子修饰腺病毒,以DMD血管肌为靶点进行基因治疗,并建立了靶向治疗DMD的方法。通过两步转移法将稳定的基因导入肌细胞,我们发现肌管中肌营养不良蛋白的表达分析有助于DMD的基因诊断

项目成果

期刊论文数量(40)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
S.Kimura, T.Miike, et al.: "Persistent gene transfer to skeletal muscle mediated by stably transfected early myogenic progenitor cells"Basic Applied Myol. 10. 237-348 (2000)
S.Kimura、T.Miike 等人:“稳定转染的早期肌原祖细胞介导的持续基因转移至骨骼肌”Basic Applied Myol。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Ogawa M: "The lacZ gene under the control of the 7 kb of human dystrophin muscular specific promoter in expressed in cardiac muscle but not in adult skeletal muscle in transgenic mice"Neuromusc Disord. 11. 244-250 (2001)
Okawa M:“在 7 kb 人肌营养不良蛋白肌肉特异性启动子控制下的 lacZ 基因在转基因小鼠的心肌中表达,但不在成年骨骼肌中表达”神经肌肉失调。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Shigemi Kimura et al.: "Persistent gene transfer to skeletal muscle mediated by stably transf ected early myogenic progenitor cells"Basic Applied Myol. 10(5). 237-248 (2000)
Shigemi Kimura 等人:“稳定转染的早期肌源祖细胞介导的持续基因转移至骨骼肌”Basic Applied Myol。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
I.Fujii, T.Miike: "Targeted and stable gene deliverly into muscle cells by a two-step transfer"Biochem.Biopys.Res.Commun.. 275. 931-935 (2000)
I.Fujii, T.Miike:“通过两步转移将目标稳定的基因传递到肌肉细胞中”Biochem.Biopys.Res.Commun.. 275. 931-935 (2000)
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
J.Lee, Z.Qu-Petersen, B.Cao, S.Kimura et al.: "Clonal Isolation of Muscle-derived Cells Capable of Enhancing Muscle Regeneration and Bone Healing"J.Cell Biol.. 150. 1085-1100 (2000)
J.Lee、Z.Qu-Petersen、B.Cao、S.Kimura 等人:“能够增强肌肉再生和骨愈合的肌肉来源细胞的克隆分离”J.Cell Biol.. 150. 1085-1100 (
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    $ 8.45万
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