パーキンソン病に対する抗アポトーシス遺伝子を用いた新たな遺伝子治療

使用抗凋亡基因治疗帕金森病的新基因疗法

• 批准号: 12877099
• 负责人: 望月 秀樹
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12877099/
• 关键词: アポトーシス; パーキンソン病; アデノ随伴ウイルスベクター; caspase-1; 遺伝子治療; Apaf-1; dominant negative; CuSOD; MnSOD; calbindin

神経疾患においてアルツハイマー病、パーキンソン病、脊髄小脳変性症、筋萎縮性側索硬化症など原因不明で、現在も根本的な治療法は確立されていない。社会の高齢化とともに患者数は増加しており、大きな社会問題の一つになっている。我々の教室では、パーキンソン病のなどの神経疾患の神経細胞死がアポトーシスであることをすでに報告している。これは多くの施設で追試され現在はanti-apoptotic agentが治療法の一つとして開発されている。また、近年アメリカを中心に、今まで治療法がなかった遺伝性代謝性疾患や癌などをターゲットに遺伝子治療が開始され、その有効性が多数報告されている。神経細胞にもadenoassociated virus vector (AAV vector)を用いて、高率に神経細胞に選択的に導入することに成功している。今回我々はこれらの経緯をふまえ、神経細胞死を制御する遺伝子をAAV vectorに組み込みその発現を制御する方法を検討している。現在は、caspase-1 dominant negative inhibitor, Apaf-1-dominant negative inhibitorをパーキンソン病モデルマウスに発現してその効果を確認した。具体的にはAAV vectorに組み込んだ系を用いて、それをマウス線条体に定位脳手術を用いて4ul投与し、その発現を確認した後にmouseにMPTP投与し、その神経細胞死の制御効果を検討したところ、AAV-Apaf-1-DNがその細胞死を抑制することが可能であった。この事実は、パーキンソン病の神経細胞死の機序を証明するばかりでなく、将来的な遺伝子治療の適応を示すことができた。

神经系统疾病的原因尚不清楚，例如阿尔茨海默氏病，帕金森氏病，脊髓灰质球变性和肌萎缩性侧面硬化症，尚未确定基本治疗方法。随着社会年龄的增长，患者的数量正在增加，使其成为主要社会问题之一。我们的教室已经报道说，帕金森氏病等神经系统疾病中的神经元细胞死亡是凋亡。这已经在许多设施中进行了重新测试，现在正在作为一种抗凋亡剂作为治疗方法开发。此外，近年来，基因疗法主要是在美国推出的，靶向迄今为止尚未进行治疗的遗传代谢疾病和癌症，据报道其有效性。它已成功地用于选择性地将神经元引入具有腺关系病毒载体（AAV载体）的神经元。基于这些情况，我们现在正在考虑如何将控制神经元细胞死亡的基因纳入AAV载体并控制其表达。目前，CASPASE-1显性阴性抑制剂和APAF-1主导抑制剂已在帕金森氏病的小鼠模型中表达，并证实了它们的作用。具体而言，使用掺入AAV载体的系统，使用立体定向性脑手术对小鼠纹状体进行4卢比，并在证实其表达后，对小鼠进行了MPTP，并检查了神经元细胞死亡的效果，并检查了AAV-APAF-1-DN能够抑制细胞死亡。这一事实不仅证明了帕金森氏病中神经元死亡的机制，而且还显示了基因治疗的未来适应症。

项目成果

Mochizuki M et al.: "An AAV-derived Apaf-1 dominant negative inhibitor prevents MPTP toxicity as anti-apoptotic gene therapy for Parkinson's disease"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 10918-10923 (2001)

Mochizuki M 等人：“AAV 衍生的 Apaf-1 显性失活抑制剂作为帕金森病的抗凋亡基因疗法可预防 MPTP 毒性”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。

Nakano K,Migita M,Mochizuki H. et al.: "Differentiation of transplanted bone marrow cells in the adult mouse brain."Transplantation. (In press). (2000)

Nakano K、Migita M、Mochizuki H. 等人：“成年小鼠大脑中移植骨髓细胞的分化。”移植。

Nomura T, Yabe T, Mochizuki H et al.: "Survival effects of Pigment Epithelium-Derived Factor (PEDF) expressed by a lentiviral vector in rat cerebellar granule cells"Dev Neurosci. 23. 145-152 (2001)

Nomura T、Yabe T、Mochizuki H 等人：“慢病毒载体在大鼠小脑颗粒细胞中表达的色素上皮衍生因子 (PEDF) 的生存效应”Dev Neurosci。

望月秀樹, 水野美邦: "次世代の遺伝子医療;神経疾患の遺伝子治療"治療. 83. 189-193 (2001)

Hideki Mochizuki，Mikuni Mizuno：“下一代遗传医学；神经系统疾病的基因治疗”治疗。 83. 189-193 (2001)

Takanashi M, Mochizuki H, Yokomizo K. et al.: "Iron accumulation in the substantia nigra of ARJP"Parkinsonism and related disorders. 7. 311-314 (2001)

Takanashi M、Mochizuki H、Yokomizo K. 等人：“ARJP 黑质中的铁积累”帕金森症和相关疾病。