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分泌型活性酸素消去酵素遺伝子を用いた炎症性腸疾患治療法の開発

利用分泌型活性氧清除酶基因治疗炎症性肠病的进展

基本信息

批准号：
14570485
负责人：
古川勝久
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Sapporo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

【目的】炎症性腸疾患(以下IBD)の発症機序の一つとして,大腸粘膜内に浸潤した好中球やマクロファージから産生される活性酵素が,粘膜の組織傷害を引き起こすことが知られている.活性酸素の一種のsuperoxide(O2-)を消去する酵素であるsuperoxide dicmutase(SOD)を用いたIBDの治療が期待されたが,SODは血中での半減期が短く,さらに組織結合性が低いため,有効性が報告された例は少ない.今回我々は,SODのisozymeで,細胞外分泌型で血中半減期の長いextracellular SOD(EC-SOD)に着目し,さらに目的タンパク質を持続的に発現させることが可能な遺伝子治療により,IBDの動物モデルの一つであるマウス硫酸デキストラン(以下DSS)大腸炎に対する治療効果を検討した.【方法】1.Balb/c胎児マウスより作成したBalb/c線維芽細胞にEC-SOD遺伝子をretrovirusを用いて導入し,EC-SOD分泌線維芽細胞を作成してDSSマウスに接種する,ex vivo遺伝子治療を試みた.Balb/cマウスに,DSS(5% w/v)を経口投与し,第0,4日に2x10^7個のEC-SOD分泌線維芽細胞を背部皮下に接種し,DSS大腸炎に対するEC-SOD遺伝子導入の効果について検討した.2.EC-SOD遺伝子を導入したセンダイウイルスベクター(SeVECSOD)を開発し,これを用いたDSS腸炎の治療効果について検討を加えた.具体的にはBalb/cマウスに,DSS(5% w/v)を経口投与し,第0日に1x10^6CIUのSeVECSODを接種し,DSS大腸炎に対するEC-SOD遺伝子導入の効果について検討した.【成績】無治療群では全例に第6日目より血便が確認され,第10日目では100%が死亡したのに対し,EC-SOD線維芽細胞接種群(EC-SOD治療群)では第6日に50%のマウスに少量の血便が認められたのみで,第10日目では死亡例も認めなかった.また投与後無治療群では徐々に体重減少を認めたが,EC-SOD治療群では抑制された.大腸の全長を比較したところ,無治療群では正常マウスに比べ短縮していたが,EC-SOD治療群では有意に抑制されていた.また大腸内の肉眼的出血の程度を既報に従い評価したところ,無治療群では多量の血液の付着が見られたのに対し,EC-SOD治療群では著明に抑制されていた.組織学的所見においても,正常マウスの大腸粘膜に比べ,無治療マウスは粘膜内に著しい炎症性細胞の浸潤や陰窩膿瘍が認められたが,EC-SOD治療群ではこれら炎症所見は軽微であった.また,SeVECSODを用いての治療効果も,生存率において有意差をもって認められた.【結論】EC-SOD遺伝子を用いた遺伝子治療は,DSS大胆炎に対して有効な治療法であった.

Objective: To investigate the pathogenesis of inflammatory bowel disease (IBD), and to understand the mechanism of infiltration and production of enzyme activity in the mucosa of large intestine. A superoxide(O2-) enzyme that eliminates active acids is expected to be used in IBD treatment. SOD has a short half-life in the blood, and its tissue binding is low. In this paper,SOD isozyme, extracellular SOD(EC-SOD) in the blood half-reduced period of long term development, the purpose of the quality of the substance to maintain the development of possible gene therapy,IBD in animals, the treatment of colitis in the following DSS to discuss the results. [Method] 1. Balb/c fetal cell culture was prepared by oral administration of DSS(5% w/v), and 2 x 10 ^7 EC-SOD secreting line cells were subcutaneously inoculated on the back on days 0 and 4. 2.EC-SOD gene introduction into the treatment of colitis with DSS. Specifically,DSS(5% w/v) was administered orally on day 0 with 1x10^6 CIU of SeVECSOD, and DSS colitis was tested for EC-SOD gene introduction. [Results] No treatment group, all cases were confirmed with blood feces on the 6th day, 100% died on the 10th day,EC-SOD line cells inoculated group (EC-SOD treatment group), 50% died with small amount of blood feces on the 6th day, 10% died on the 10th day. The EC-SOD treatment group inhibited weight loss. The length of the large intestine was shorter than that of the normal intestine in the non-treated group, and was intentionally inhibited in the EC-SOD treated group. The degree of bleeding in the large intestine was reported by the naked eye, and the amount of blood in the non-treated group was significantly inhibited by the EC-SOD treatment group. Histological findings, normal colon mucosa, no treatment, inflammatory cell infiltration, pustules,EC-SOD treatment group, inflammatory findings. SeVECSOD is used in the treatment of patients, survival rate is significantly different. [Conclusion] EC-SOD gene therapy can be used in the treatment of acute inflammation,DSS gene therapy can be used in the treatment of acute inflammation.