超音波応答性自己組織化型バブルリポプレックスの構築と新規遺伝子治療技術の創成

超声响应自组装气泡脂质体的构建及新型基因治疗技术的创造

基本信息

批准号：
11J01723
负责人：
黒崎友亮
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

项目摘要

本特別研究員は昨年度までに、臨床応用実績のある安全な化合物のみを自己組織化させることで、高い遺伝子導入効果と生体適合性を兼ね備えた非常に有用な新規遺伝子導入キャリアであるバブルリポポリプレックスを構築した。本年度は、バブルリポポリプレックスの腎臓における遺伝子導入効果や組織障害性を詳細に評価した。この結果、バブルリポポリプレックスを静脈内投与しても超音波と併用しない場合には腎臓における遺伝子発現は認められなかったが、マウスの下腹部に向けて超音波を照射した結果、腎臓で選択的に高い遺伝子発現が観察された。また、バプルリポポリプレックスが腎臓の尿細管に遺伝子を導入していることを確認した。さらに、血液中尿素窒素や血清クレアチニン、腎組織中Kidney injurymolecule-1 mRNAやClusterin mRNAなどの腎障害時に上昇するバイオマーカーを用いてバプルリポポリプレックスの腎臓における組織障害性を評価した結果、バブルリポポリプレックスは超音波と併用してもこれらのバイオマーカーを上昇させず、高い安全性が示唆された。また、バブルリポポリプレックスにサイトメガロウイルスのエンハンサーとβ-アクチンプロモーター、β-グロブリンスプライスアクセプターを組み合わせたCAGプロモーターを有したpDNAを応用する事で、150日間を超える長期の遺伝子発現を得ることに成功した。さらに、癌の新生血管内皮細胞に強い親和性を示すシアリルルイスXという糖鎖を用いて修飾した糖鎖修飾バブルリポポリプレックスを構築した。この糖鎖修飾バプルリポポリプレックスを担癌モデルマウスに静脈内投与し、腫瘍に向けて超音波を照射した結果、腫瘍内で未修飾のバブルリポポリプレックスと比較して高い遺伝子発現が認められた。

去年，这位特殊的研究人员通过仅自组装具有临床应用记录的安全化合物，开发了一种非常有用的新型基因转移载体Bubble Lipo Polyplex，它具有高基因转移功效和生物相容性。今年，我们对Bubble Lipo Polyplex在肾脏中的基因转移效果和组织损伤进行了详细评估。结果，在没有超声的情况下静脉注射Bubble Lipo Polyplex时，在肾脏中没有观察到基因表达，但是当对小鼠下腹部施加超声时，在肾脏中检测到了高基因表达。我们还证实 Bapullipopolyplexes 将基因引入肾脏的肾小管。此外，我们使用肾损伤期间增加的生物标志物评估了 Bubblelipo Polyplex 在肾脏中的组织毒性，例如肾组织中的血尿素氮、血清肌酐、肾损伤分子 1 mRNA 和 Clusterin mRNA，即使 Polyplex 不会增加这些生物标志物。与超声波结合使用，表明安全性很高。此外，通过将带有结合巨细胞病毒增强子、β-肌动蛋白启动子和β-球蛋白剪接受体的CAG启动子的pDNA应用于气泡脂质复合物，我们已经能够成功获得超过150天的长期基因表达。。此外，我们使用一种称为唾液酸路易斯X的糖链构建了一种糖链修饰的气泡脂多聚复合物，它对癌症新生血管内皮细胞具有很强的亲和力。当将这种糖链修饰的气泡脂质复合物静脉注射到荷瘤模型小鼠并向肿瘤照射超声波时，与未修饰的气泡脂质复合物Ta相比，在肿瘤内观察到更高的基因表达。