超音波応答性自己組織化型バブルリポプレックスの構築と新規遺伝子治療技術の創成

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本特別研究員は昨年度までに、臨床応用実績のある安全な化合物のみを自己組織化させることで、高い遺伝子導入効果と生体適合性を兼ね備えた非常に有用な新規遺伝子導入キャリアであるバブルリポポリプレックスを構築した。本年度は、バブルリポポリプレックスの腎臓における遺伝子導入効果や組織障害性を詳細に評価した。この結果、バブルリポポリプレックスを静脈内投与しても超音波と併用しない場合には腎臓における遺伝子発現は認められなかったが、マウスの下腹部に向けて超音波を照射した結果、腎臓で選択的に高い遺伝子発現が観察された。また、バプルリポポリプレックスが腎臓の尿細管に遺伝子を導入していることを確認した。さらに、血液中尿素窒素や血清クレアチニン、腎組織中Kidney injurymolecule-1 mRNAやClusterin mRNAなどの腎障害時に上昇するバイオマーカーを用いてバプルリポポリプレックスの腎臓における組織障害性を評価した結果、バブルリポポリプレックスは超音波と併用してもこれらのバイオマーカーを上昇させず、高い安全性が示唆された。また、バブルリポポリプレックスにサイトメガロウイルスのエンハンサーとβ-アクチンプロモーター、β-グロブリンスプライスアクセプターを組み合わせたCAGプロモーターを有したpDNAを応用する事で、150日間を超える長期の遺伝子発現を得ることに成功した。さらに、癌の新生血管内皮細胞に強い親和性を示すシアリルルイスXという糖鎖を用いて修飾した糖鎖修飾バブルリポポリプレックスを構築した。この糖鎖修飾バプルリポポリプレックスを担癌モデルマウスに静脈内投与し、腫瘍に向けて超音波を照射した結果、腫瘍内で未修飾のバブルリポポリプレックスと比較して高い遺伝子発現が認められた。