胎児遺伝子治療の開発(中枢神経特異的に遺伝子・幹細胞を導入する方法の開発)

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究目的(1)「罹患胎児の脳にSGM(naked DNA+microbubble+Ultrasound法;Shotgun Method :SGM)を用いて直接治療用遺伝子を導入して治療する。」(2)「正常骨髄細胞から血液幹細胞を採取し、レトロウイルスベクターを用いてターゲットとするリガンドに対するレセプター遺伝子を導入し、これを罹患胎児に移植することで、移植幹細胞を高効率に脳へhomingさせて治療する。」(1)について企業と共同で集束超音波発生装置を作製した。装置による遺伝子導入効率を調べるため、in vitroの系として、各種パラメーターを変化させてマウス骨髄細胞へのGFP遺伝子導入効率を調べた。その結果、超音波強度は強く、周波数は低く、照射時間が長い方が導入効率は良かったが、細胞生存率はそれに反比例した。超音波をパルスで照射すれば細胞生存率は上がり、パルスの回数を増やすと導入効率も上がった。また、4種類のmicrobubbleでは、optisonが最も良かった。またin vivoの系で、ラット肝臓の特異的な部位へ遺伝子導入が可能かどうかを調べた。尾静脈よりluciferase遺伝子とマイクロバブルを注入し、経腹壁的にラット肝臓左葉へ集束超音波を照射すると、右葉に比べ左葉にルシフェラーゼ活性が有意に高かった。(2)についてGFPトランスジェニックマウスから骨髄細胞を採取し、どの移植経路が脳へ生着させやすいかを検討した。胎仔マウスでは、経yolk sac vessel的投与ではほとんどの細胞が肝臓へ生着し、経腹腔的投与と共に脳での生着は認めなかった。経脳室的投与では移植後1〜5日後では細胞を認めたが、14日以降では認めなかった。そこで、アダルトマウスを用いで脳障害の有無と生着しやすさの関連を調べた。脳障害があれば細胞の生着を若干認めたが、ない場合には生着は認めなかった。