中枢神経系病変に対する遺伝子治療

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2種類の遺伝子銃による遺伝子導入法を検討した。遺伝子銃は、金粒子の表面にDNAを付着させ、ヘリウムガスの圧力で加速し、遺伝子を細胞内に導入する装置である。使用機器は、新型の機械である日本医科機械製PIGG-3と従来型のBiorad製Heliosであり、培養グリオーマ細胞に遺伝子導入を試みた。後者は、ガスが直接対象に衝撃を与えるため、細胞傷害性が強く、最低の圧に設定しても中心部の細胞は、大部分が消失したのに対し、前者では、ガスの圧力がハンマー弾、振動板を介して、金粒子を加速する仕組みなため、細胞傷害性が非常に少ないことがわかった。細胞膜に対する貫通力は後者の方がおとるため、念のため走査電子顕微鏡で調べたところ、細胞内に金粒子が入っていることが確認された。次にこの新型機器を用い、reporter geneとして、GFPまたはlacZをin vitroでグリオーマ細胞、神経細胞に導入し、発現することを確かめた。グリオーマ細胞ではほぼ100%、神経細胞では30%の導入効率であった。また、脳のスライスカルチャーにも導入が確認された。さらに、in vivoの実験ではラットを麻酔下で開頭し、硬膜を除去し、GFPを導入し、発現を確認した。導入による脳表の傷害はほとんど認められなかった。脳のような脆弱な組織に遺伝子銃で遺伝子を導入するためには、PIGG-3は有用な装置であるといえる。