アテロコラーゲンによる相同遺伝子組換え技術を用いた遺伝性網膜疾患治療の開発

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本研究では遺伝性網膜視神経疾患への新たな治療戦略として、デリバリーシステムに再生医学や組織工学の領域で用いられる生体親和性を有するバイオマテリアルであるアテロコラーゲンを用い、遺伝子組み換えや神経保護療法のための最適な投与法を検討した。治療用外来遺伝子や神経保護因子を眼組織に導入する場合、重要となる要素はその導入効率、特異性、生体内制御の3点である。アテロコラーゲンはその特異な特徴により、神経保護因子やDNAをアテロコラーゲンに包埋し投与することで、これらの物質をマトリックス構造に封じ込め、酵素分解から保護し、徐放化を可能にする。本研究の目的は、アテロコラーゲンによるデリバリーシステムを改良・工夫し、眼組織にとって有効かつ副作用の少ない安全な神経保護療法、遺伝子治療の方法を確立することである。1 家族性アミロイドポリニューロパチーの原因遺伝子であるトランスサイレチンの相同組み換えを誘起する方法としてSingle stranded Oligonucleotides(SSOs)を合成、さらにBNA化し、種々の濃度のアテロコラーゲンに包埋し最適な条件をHepG2細胞において検討したところ、0.5%アテロコラーゲンにおいて27%の高い遺伝子変換効率を認めた。さらに眼への投与法として、硝子体腔内注入、網膜下注入および硝子体手術を組み合わせて検討したところ、硝子体手術後に硝子体腔内へ1%アテロコラーゲンを注入した場合において、1%の遺伝子変換を認めた。2 点突然変異の疾患モデルであり、優性遺伝型の網膜色素変性症のモデルでもあるP23H ratに対する遺伝子変換および神経保護効果に関する実験として、現在SSOs+アテロコラーゲンによる遺伝子組み換え率の検討、BDNF+アテロコラーゲンによる神経保護効果の永続性の有無の評価を検討中である。