心筋細胞への新しい遺伝子導入法

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1.in vitroにおける研究心臓における遺伝子治療の重要な問題点として、遺伝子導入効率の低いことがあげられる。そこでこれまで用いられていたリン酸カルシウム法やリポフェクション法よりも導入効率の高い方法の確立を目指し、研究をおこなった。まず培養細胞株で高い導入効率を示すことが報告されているアデノウイルス-DEAE dextran法が心筋細胞でも可能か否かを検討した。その前段階としてCOS細胞を用いて至適条件の決定のために、βガラクトシダーゼおよびルシフェラーゼの遺伝子をアデノウイルスとDEAE dextranを用いて試験管内で架橋させた後、細胞導入し、βガラクトシダーゼおよびルシフェラーゼ活性を測定した。この結果得られた至適条件下で、培養心筋細胞にβガラクトシダーゼおよびルシフェラーゼの遺伝子を導入した。通常のリン酸カルシウム法やリポフェクション法では心筋細胞への遺伝子導入効率は1%以下であるが、この方法により10%近くの細胞に導入することが可能であった。またルシフェラーゼの遺伝子を導入した細胞から細胞抽出液を取り、ルシフェラーゼ活性を測定して、リン酸カルシウム法やリポフェクション法で遺伝子導入した場合と比較したところ数十倍の値が得られた。2.in vivoにおける研究今後、新たな心不全の治療法として心筋組織内への遺伝子導入法が期待される。そこで至適導入方法を調べるために、βガラクトシダーゼ遺伝子をアデノウイルスを用いて直接ラットの心臓に注入し、その発現効率をプラスミドDNAを注入した場合と比較した。アデノウィルスを用いることによりプラスミドDNAよりは広い範囲にわたって遺伝子導入が可能であった。