Gene therapy for achodroplasia using a biocompatible non-viral gene delivery system

使用生物相容性非病毒基因传递系统对软骨发育不全进行基因治疗

• 批准号: 23659708
• 负责人: ITAKA Keiji
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23659708/
• 关键词: 軟骨無形成症; 遺伝子治療; 細胞治療; 細胞移植; 遺伝子キャリア; スフェロイド; C型ナトリウム利尿ペプチド; ナノキャリア; 生体適合性; FGFシグナル

This study is aiming at definitive therapy of achondroplasia by regulating FGFR3 signals using CNP (C-type natriuretic peptide)-expressing gene. Introducing the gene into wild-type infant mice using a non-viral gene carrier, polyplex nanomicelle, induced a therapeutic effect of bone elongation of the extremities at approximately 2 % compared with control mice. However, in experiments using model mice of achondroplasia, no significant effects were observed. Pursuing a more effective technique to introduce gene, cell spheroid transplantation system combined with genetic modification was investigated. Subcutaneous transplantation of spheroids that had received gene transfection using the nanomicelle provided high continuous transgene expression in host mice. We are planning to apply the cell transplantation system for treating achondroplasia in the future study.

本研究旨在通过表达C型利钠肽(CNP)的基因调控FGFR3信号，达到明确治疗软骨发育不全的目的。使用非病毒基因载体多重纳米胶束将该基因导入野生型幼鼠，与对照组小鼠相比，四肢骨延长的治疗效果约为2%。然而，在软骨发育不全模型小鼠的实验中，没有观察到显著的影响。为了寻求一种更有效的基因导入技术，研究了结合遗传修饰的细胞球体移植系统。使用纳米胶束进行基因转染的球体皮下移植在宿主小鼠中提供了高水平的持续转基因表达。我们计划在未来的研究中应用细胞移植系统治疗软骨发育不全。

项目成果

Anovel platform of genetically-modified cell transplantation using 3D spheroid culture system on micropatterned substrates and polyplex nanomicelles

使用微图案基底和聚合纳米胶束上的 3D 球体培养系统进行基因改造细胞移植的新平台

• 发表时间: 2012
• 作者: Itaka K;Endo T;Uchida S;Kataoka K
• 通讯作者: Kataoka K

マイクロパターン化基盤スフェロイド細胞培養と生体適合性遺伝子キャリアの融合による新規細胞移植システム

基于微图案球状细胞培养和生物相容性基因载体的新型细胞移植系统

• 发表时间: 2013
• 作者: Yamanami M;Yahata Y;Uechi M;Takewa Y;Shimakawa Y;Matsui Y;Tajikawa T;Ohba K;Kanda K;Yaku H;Tatsumi E;Nakayama Y;位高啓史,内田智士,池上賢,柳原歌代子,遠藤泰輔,片岡一則
• 通讯作者: 位高啓史,内田智士,池上賢,柳原歌代子,遠藤泰輔,片岡一則

Non-viral gene introduction using polyplex nanomicelles for regenerative medicine

使用复合纳米胶束进行非病毒基因导入用于再生医学

• 作者: 中山泰秀;松井悠一;山並将志;田地川 勉;大場謙吉;神田圭一;夜久 均;上地正実;武輪能明;巽 英介;Keiji Itaka
• 通讯作者: Keiji Itaka

片岡研究室

片冈研究所

An injectable spheroid system with genetic modification for cell transplantation therapy

• DOI: 10.1016/j.biomaterials.2013.12.012
• 发表时间: 2014-03-01
• 期刊: BIOMATERIALS
• 影响因子: 14
• 作者: Uchida, Satoshi;Itaka, Keiji;Kataoka, Kazunori
• 通讯作者: Kataoka, Kazunori