Rett症候群に対するMECP2発現調節等を介した遺伝子治療法開発

通过调节MECP2表达等开发Rett综合征的基因治疗方法。

• 批准号: 20K16901
• 负责人: 宮内 彰彦
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16901/
• 关键词: 遺伝子治療; Rett症候群; MECP2重複症候群; micro RNA; アデノ随伴ウイルスベクター; MECP2; 低発現プロモーター; ヒトiPS細胞; Mecp2欠損マウス; dCAS; AAVベクター

本研究では、MECP2関連疾患であるRett症候群の遺伝子治療開発を目的としている。Rett症候群は女児に発症しMECP2の変異により生じるが、MECP2の重複男児でも重度知的障害、難治性てんかんを発症する。すなわちRett症候群の遺伝子導入治療ではMECP2の発現が過剰であっても機能異常を来すため、導入する遺伝子の発現量を調節する方法や別の方法の開発が不可欠である。昨年度は、Rett症候群のモデル動物であるMecp2欠損マウスのヘテロ雌及びヘミ雄の繁殖を開始し、初年度に作成したRett症候群に対する遺伝子治療用のアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターを投与した。運動障害等の評価の改善、組織や神経細胞の変化を観察を継続している。本年度は、MECP2発現量の抑制コントロール法の検討としてMECP2関連疾患のMECP2重複症候群で、micro RNA(miRNA)を応用したMECP2の発現を抑制する方法について検討しており、神経形成の研究の中でも特にmiRNAの知識が豊富であるBalor College of Medicineの海外共同研究者、Ronald Parchem博士の所属する研究室にて、申請者が2022年7月より研究を行いmiRNAに関する指導を受けている。特に、MECP2をターゲットとするmiRNAの一つであるmiR302は神経発生に大きく関与するmiRNAで、ノックアウトにより神経管の閉鎖が障害されマウスは胎生致死となるが、miR302のヘテロ接合性欠損マウスは生存可能であり、発現量に依存して神経発生に与える影響が変わることが示されており、miR302が神経発生に影響を与える機序の解明も含め、MECP2重複症候群においてMECP2の発現を抑制する方法として検討している。また、現在行っている疾患モデルマウスの検討とともに、患者細胞由来のヒト組織の両面で治療評価を行うために、脳オルガノイドを再現性を保ちつつ作成する手法の検討を行っている。今後、患者iPS細胞を用い、神経細胞や脳オルガノイドを作成し、中枢神経系の評価系を確立していく見込みである。

这项研究旨在开发针对 Rett 综合征（一种 MECP2 相关疾病）的基因疗法。雷特综合征发生在女孩中，是由 MECP2 突变引起的，但 MECP2 重复的男孩也会出现严重的智力障碍和顽固性癫痫。换句话说，在Rett综合征的基因转移治疗中，即使MECP2过度表达也会导致功能异常，因此有必要开发一种方法或其他方法来调节导入基因的表达水平。去年，我们开始培育异性雌性和半雄性 Mecp2 缺陷小鼠（Rett 综合征的模型动物），并施用第一年创建的腺相关病毒（AAV）载体，用于 Rett 综合征的基因治疗。我们正在继续改进运动障碍等的评估，并观察组织和神经细胞的变化。今年，作为抑制和控制MECP2表达的方法，我们正在研究一种在MECP2重复综合征（MECP2相关疾病）中使用微小RNA（miRNA）抑制MECP2表达的方法，申请人一直在进行有关miRNA的研究和指导。自 2022 年 7 月起在巴洛尔医学院的海外合作者 Ronald Parchem 博士的实验室工作，他对 miRNA 有着丰富的了解。特别是，miR302是针对MECP2的miRNA之一，是一种显着参与神经发生的miRNA，敲除它会损害神经管闭合并导致小鼠胚胎致死，但miR302杂合子的小鼠缺乏已经表明miR302是可行的，并且对神经发生的影响根据表达水平而变化，并且抑制MECP2重复综合征中的MECP2表达，包括阐明miR302影响神经发生的机制，我们正在考虑将其作为一种方法。除了目前对疾病模型小鼠的研究之外，我们还在研究在保持可重复性的同时创建大脑类器官的方法，以便评估使用源自患者细胞的人体组织的治疗方法。未来，他们计划利用患者iPS细胞制造神经细胞和脑类器官，并建立中枢神经系统评估系统。