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Development of novel cochlear regenerative medicine using mRNA and siRNA-encapsulated nanocarriers

使用 mRNA 和 siRNA 封装的纳米载体开发新型耳蜗再生医学

基本信息

批准号：
22K19597
负责人：
山岨達也
金额：
$ 4.16万
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 Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

mRNAを細胞内に送達するとタンパク質が発現分泌され、細胞機能を体内で直接制御することが期待される。ただ、mRNAを安定な形で細胞内に送り込むことは困難であったのでそれを内包するナノキャリアを開発した。さらにsiRNAを内包して標的細胞で効果を得るナノキャリアも開発する。蝸牛有毛細胞は再生しないため、重度難聴の治療には有毛細胞の再生医療が必要である。本研究では支持細胞分裂から形質転換を介した有毛細胞の再生誘導、神経線維の変性予防と再生誘導を目的にターゲットとなる遺伝子のmRNAやsiRNAを内包したナノキャリアを蝸牛に投与し、広範な有毛細胞障害後の機能および組織再生に挑戦する。まずは有毛細胞をほぼすべて安定的に死滅させる手技を開発した。従来はモルモットの蝸牛有毛細胞をエクタクリン酸(50mg/kg内頚静脈に静注)とカナマイシン(400mg/kg筋注)により傷害する手法を用いてたが、この手法では内頸静脈を確保するために麻酔による切開手術が必要であり、動物が侵襲のため致死に陥ることなどのリスクを回避するため、心腔内注入の手法を開発した。障害4日後に聴覚機能を聴性脳幹反応(ABR)により調べ、すべての動物で重度難聴を呈することを確認した。現在、蝸牛上皮を採取し、有毛細胞マーカー(myosin VIIa)、幹細胞マーカー（SOX2)および核マーカー(DAPI)により組織学的に障害を解析中である。また、遺伝子発現の評価のためのmRNA定量を目的として、Cdkn1b (p27)及びAtoh1のプライマ等のqPCRの条件検討をHEI-OC1細胞株において行った。p27siRNAとAtoh1ｍRNA、BDNFｍRNAについては東京医科歯科大学と打ち合わせを行い、その作成工程について検討している。

mRNA is delivered to cells, secreted, and directly controlled by cellular functions. The expression of mRNA is stable in cells and difficult to detect. The target cells were isolated from the target cells by siRNA. Snail hair cell regeneration is necessary for severe treatment. The aim of this study is to support cell division, morphological and qualitative transformation, induction of hairy cell regeneration, prevention of neuronal cell maintenance, induction of regeneration, and inclusion of mRNA and siRNA in the genome. There are hair cells in the body that are stable and stable. In the past, the snail hairy cells were injected with hydrochloric acid (50mg/kg intravenous injection) and hydrochloric acid (400mg/kg intramuscular injection). The injury was caused by the manipulation of the internal jugular vein. The incision was necessary to ensure the anesthesia. The animal invasion was fatal. The technique of intracardiac injection was avoided. 4 days after the damage, the animal was severely damaged. Now, snail epithelial cells, hairy cells (myosin VIIa), stem cells (SOX2), nuclear cells (DAPI), histological damage analysis. QPCR conditions for gene expression and gene expression were investigated in HEI-OC1 cells. p27siRNA, Atoh1 mRNA and BDNFmRNA were investigated at Tokyo Medical and Dental University.