フェニルケトン尿症モデルマウスにおける遺伝子治療の基礎的研究

苯丙酮尿症模型小鼠基因治疗的基础研究

基本信息

批准号：
07670835
负责人：
松原洋一
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07670835/
关键词：
フェニルケトン尿症遺伝子治療アデノウィルスベクター

项目摘要

フェニルケトン尿症のモデルマウスを対象として、遺伝子治療の基礎的検討を行った。本症は、肝臓のフェニルアラニン水酸化酵素遺伝子の異常によって生じ、重篤な知能障害をひきおこす常染色体劣性遺伝疾患である。まず、HVJ-リボソームを用いてヒトのフェニルアラニン水酸化酵素cDNAをこのマウスに導入した。その結果、肝臓において遺伝子導入と発現が認められたが、その効率は低く、マウスの血清フェニルアラニン値を低下させるには至らなかった。そこで、組換えアデノウイルスベクターを用いた遺伝子治療の検討を行った。そのために、CAGプロモーター下流にヒトフェニルアラニン水酸化酵素のcDNAを組み込んだ、非増殖型5型アデノウイルスを作成した。スクリーニングによって選択した9個のウイルスクローンを検討したところ、いずれも目的とする組換えウイルスであることが証明された。得られたウイルスをCOS7細胞に感染させたところ、m.o.i.=3.0の力価で、正常マウス肝に匹敵する酵素比活性を得ることができた。つぎに、モデルマウスの門脈に4x10^8p.f.u.のウイルスを投与したところ、24時間後には、血清フェニルアラニン値の正常化が認められ、その効果は7日間持続した。10日後には、再び血清フェニルアラニンが遺伝子導入前の値に戻った。同様の結果は、尾静脈からの全身投与でも観察された。さらに、遺伝子導入後10日頃より、灰白色であった体毛の黒色への変化が観察され、14日目には野生型マウスとほぼ同じ毛色に変化した。今回の研究で、組換えアデノウイルスを用いた遺伝子導入によって、一過性ではあるが、モデルマウスの表現型を正常化させることが可能であることが証明された。このことは、フェニルケトン尿症の遺伝子治療に対して、組換えアデノウイルスベクターが有用であることを示唆するものと考えられる。

我们使用苯丙酮尿症小鼠模型进行了基因治疗的基础研究。这种疾病是一种常染色体隐性遗传病，由肝脏苯丙氨酸羟化酶基因异常引起，会导致严重的智力障碍。首先，使用 HVJ-核糖体将人苯丙氨酸羟化酶 cDNA 引入这些小鼠中。结果，在肝脏中观察到基因转移和表达，但效率较低，并且没有导致小鼠血清苯丙氨酸水平降低。因此，我们研究了使用重组腺病毒载体的基因治疗。为此，我们创建了一种非复制型 5 型腺病毒，其中人苯丙氨酸羟化酶 cDNA 插入到 CAG 启动子下游。当对筛选出来的9个病毒克隆进行检测时，结果证明它们都是所需的重组病毒。当用获得的病毒感染COS7细胞时，我们能够获得m.o.i.=3.0的滴度和与正常小鼠肝脏相当的比酶活性。接下来，当将4x10^8 p.f.u.的病毒注射到模型小鼠的门静脉中时，24小时后观察到血清苯丙氨酸水平恢复正常，并且效果持续7天。 10天后，血清苯丙氨酸恢复至转染前的值。通过尾静脉全身给药观察到类似的结果。此外，基因转移后10天左右，观察到灰白色体毛变为黑色，第14天，毛色几乎与野生型小鼠相同。这项研究表明，使用重组腺病毒进行基因转移可以使小鼠模型的表型正常化，尽管是暂时的。这似乎表明重组腺病毒载体可用于苯丙酮尿症的基因治疗。