神経障害性の痛みの遺伝子治療を目指した非ウイルスベクターの創製

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病気の際のみではなく、手術後においても、痛みは患者にとって大きな苦痛となっている。痛みのコントロールの臨床的意義の大きなことは言うまでもない。しかしながら、わが国では、この痛みに対する研究はあまり活発に行われていない。本研究の目的は、末梢神経特異的な遺伝子導入および発現効率の高い非ウイルス性遺伝子キャリアを研究開発し、痛みをコントロールする遺伝子やsmall-interfering RNA (siRNA)を神経細胞特異的に末梢から逆行性に導入する技術を確立することである。本年度は、昨年度の研究で得られた、末梢神経細胞への遺伝子発現効率が最も高い非ウイルス性遺伝子キャリア(カチオン化プルラン)を用いて、動物実験を行い、神経細胞体への逆行性の遺伝子導入について検討した。カチオン化プルランとルシフェラーゼをコードするプラスミドDNAとからなるポリイオンコンプレックスをラットの下肢、フットパットより投与し、その遺伝子発現部位を調べた。その結果、フットパット、末梢神経の後根神経節、および坐骨神経での発現を検出することができた。また、緑色蛍光蛋白質(GFP)をコードするプラスミドDNAを用いた同様の実験において、GFPの発現を免疫組織化学染色により検出できた。遺伝子発現の増強を目的として、核移行シグナル分子およびレクチンなどを組み込んだカチオン化プルランの作製を試みたが期待通りのものを作製することはできなかった。カチオン化プルランとルシフェラーゼをコードするプラスミドDNAとからなるポリイオンコンプレックスは、骨髄(MSC)および脂肪由来間葉系幹細胞(ASC)に対しても高いルシフェラーゼ発現を示した。得られたルシフェラーゼ発現MSCをくも膜下腔内へ投与したところ、MSCは脊髄へ生着し、ルシフェラーゼを発現することがわかった。