小児中枢神経障害に対する遺伝子治療の基礎的研究

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小児中枢神経障害の修復を促す治療は成熟神経細胞が再生能を有しないことや、脳血液関門の存在が大きな障害となっている。本研究ではまず多分化能を有する未分化不死化神経細胞に神経系の成長・分化・再生を促す神経栄養因子/受容体カスケードを導入。これを再び生体に戻しin vivoでこのカスケードを活性化させることで、脳障害の治療を目指すことを目的とする。具体的には、(1)未分化不死化神経芽細胞株を用いてin vivoにおいて脳内にNGF受容体遺伝子(trkA)を過剰発現できうるか否かを検討する。(2)脳障害の改善が図れるかを検討するため、このモデル動物に外的刺激による脳傷害を起こした後、NGFを全身投与し中枢神経系の傷害修復機能に果たすNGFの役割を検討する。以上を目的とした。研究成果:NGF/NGF受容体カスケードが未分化神経細胞の分化をin vitroで誘導できるか否かを討した。このため、培養樹立細胞(神経芽細胞腫株)に、trkA発現ベクターをこの神経細胞にトランスフェクションし、trkAを発現するstableなトランスフェクタントを樹立した。得られたトランスフェクタントは細胞表面上に140KDaのTrkAを発現し、NGF投与に反応して、immediate early-responceとしてのEgr-1遺伝子の一過性の発現上昇と、late-responceとしての形態学的分化(神経細胞のネットワーク形成)を呈した。このトランスフェクタントをヌードマウスに移植した後、ヌードマウスにNGFを全身投与したところ、未分化神経細胞の分化誘導が認められた。これらのことから、人為的なNGF/trkAカスケードの構築によるin vitroでの未分化神経系の分化・成長・維持が可能であり、これは中枢神経系障害の修復に応用できると考えられた。今後はマウスに外的刺激による脳傷害を起こした後、NGFを全身投与し中枢神経系の傷害修復機能に果たすNGFの役割を検討する。