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iPS細胞とヒト人工染色体ベクターを用いた毛細血管拡張性運動失調症の遺伝子治療

使用 iPS 细胞和人类人工染色体载体治疗共济失调毛细血管扩张症的基因疗法

基本信息

批准号：
22689010
负责人：
香月康宏
金额：
$ 10.57万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

毛細血管拡張性運動失調症(Ataxia-Telangiectasia:AT)はヒト11番染色体上に存在するATM遺伝子の機能欠損により引き起こされる常染色体劣性の疾患であり、小脳失調に伴う神経変性,免疫不全や放射線感受性など多彩な表現型を示す。これまでに巨大な遺伝子を染色体レベルで搭載可能なヒト人工染色体(HAC)ベクターの開発を行い、HACベクターにATM遺伝子全長をクローニングすることで治療用ATM-HACベクターを作製してきた。本研究の目的はAT患者の死亡原因のトップを占める造血系表現型を対象とした、自己iPS細胞による遺伝子治療を行うこと、である。本研究においては、まず、ATM患者由来の培養細胞にレトロウイルスを用いてiPS細胞を誘導するため、まずSlc7a1遺伝子をレトロウイルスによりATM繊維芽細胞に導入した。次に、iPS化に重要とされる4つの転写因子(cMYC,OCT4,SOX2,KLF4)をレトロウイルスにより、上記Slc7a1導入ATM繊維芽細胞に導入した。ATM繊維芽細胞から作製できたiPS細胞(ATM-iPS細胞)をピックアップし、以下の解析を行った。1)各クローンにおいてES様の未分化マーカー(NANOG,OCT4,REX1,SOX2)が発現しているかをRT-PCR法、により確認した。2)3胚葉への分化能があるかを検討するために、SCIDマウスの精巣へATM-iPS細胞を移植し、テラトーマを形成させた。HE染色により分化能を検討したところ、3クローン中、2クローンで3胚葉への分化が確認された。来年度以降は上記ATM-iPS細胞へATM-HACを導入することで、自己iPS細胞による遺伝子治療モデル構築を目指す。

Ataxia-Telangiectasia (AT) is characterized by the presence of ATM gene on chromosome 11, the onset of autosomal dysfunction, microvascular disorders associated with neurotoxicity, immunodeficiency, and radiosensitivity. This is a large gene chromosome that carries a possible artificial chromosome (HAC). The development of the HAC gene and the full length of the ATM gene are controlled by therapeutic ATM-HAC. The purpose of this study was to investigate the causes of death in AT patients, and to determine whether the phenotype of hematopoietic lineage was related to the treatment of iPS cells. In this study, we introduced the Slc7a1 gene into cultured cells derived from ATM patients. The next important factor for iPS transformation is the introduction of four factors (cMYC, OCT4, SOX2, KLF4) into ATM cells. ATM-iPS cells (ATM-iPS cells) are analyzed below. 1)The undifferentiated genes (NANOG,OCT4,REX1,SOX2) were detected by RT-PCR and confirmed by PCR. 2)3 Embryo differentiation can be achieved by transplantation and formation of SCID cells. HE staining was used to detect the differentiation of embryo leaves. In the coming years, ATM-iPS cells and ATM-HAC have been introduced into the system, and the construction of gene therapy in iPS cells has been pointed out.