ナノバブルによる新しい遺伝子導入法の開発とがん治療への応用

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超音波とナノバブルを利用した分子導入法は、任意の組織に遺伝子などの高分子を導入することが可能な手法として注目を集めている。一方で、遺伝子治療では、遺伝子導入後の遺伝子発現プロファイルを非侵襲的にモニターし、患者の効果的な治療計画を立案することが望まれる。本研究では、ヨウ素取込み作用をもつNIS遺伝子に着目して、ヨウ素の集積からNIS遺伝子の発現プロファイルをポジトロン断層法(PET)で定量化することを試みた。PETでは陽電子放出核種であるヨウ素124Iの生成が必要であるが、共同分担者が所属する東北大学ラジオアイソトープセンターでの過去3年間の研究により、日本で初めて124Iの生成が常時可能になった。また、世界初の半導体PETの開発の実績を受けて、マイクロバブルと超音波でマウス骨格筋に導入されたNIS遺伝子の発現プロファイルを世界で初めて半導体PETを使用して定量化することができるようになった。この集積性を124Iの生体分布とオートラジオグラフィで確認をおこなった。さらに臨床応用を念頭に、血管病変マウスに超音波とナノバブルを利用した分子導入法でNIS遺伝子を導入し、その発現をPETで確認することができた。これにより、PETイメージングを基本とした遺伝子治療の臨床応用への可能性が示唆された。