家族性拡張型心筋症の治療に資するナノファイバーを用いたゲノム編集技術の開発

使用纳米纤维开发基因组编辑技术有助于治疗家族性扩张型心肌病

基本信息

批准号：
22KJ2153
负责人：
古野琴子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、遺伝子治療のための遺伝子送達が可能な遺伝子担持ナノファイバーの開発を目指した。遺伝子担持ナノファイバーとして、①Lipofectamine/plasmid DNA (pDNA) 複合体を担持した西洋わさび由来ペルオキシダーゼ (HRP) 酵素反応により不溶化したgelatinナノファイバー、②アデノ随伴ウイルス (AAV) ベクターを担持したグルタルアルデヒド架橋反応により不溶化したgelatinナノファイバー、③AAVベクターを担持したポリジオキサノン (PDS) ファイバーの開発に取り組んだ。①では、HRP酵素反応を用いてフェノール性水酸基 (Ph基) 修飾gelatin (Gelatin-Ph) ナノファイバーを不溶化し、その後pDNA複合体のナノファイバー表面への担持を試みた。不溶化したGelatin-PhナノファイバーをpDNA複合体を含む溶液に浸漬した後、処理したGelatin-Phナノファイバー上で細胞を培養することで、遺伝子導入やゲノム編集が可能であることを明らかにした。②では、グルタルアルデヒド架橋反応により不溶化したgelatinナノファイバーをウイルスベクターであるAAVベクターを含む溶液に浸漬することで、ナノファイバー表面へのAAVベクターの担持を試みた。処理したナノファイバー上で培養した細胞に対して遺伝子導入が可能であることを確認した。さらに、マウス肝臓での貼布した部位への領域限定的な遺伝子送達が可能であることを明らかにした。③では、縫合糸として利用されている生分解性を持つ高分子であるPDSから作製したPDSファイバーの表面に、②と同様の方法でAAVベクターを担持した。②同様に、培養細胞及びマウス肝臓に加え、マウス心臓での遺伝子導入及びゲノム編集が可能であることを明らかにした。

在这项研究中，我们的目标是开发携带基因的纳米纤维，可以传递用于基因治疗的基因。作为携带基因的纳米纤维，①明胶纳米纤维携带脂转染胺/质粒 DNA (pDNA) 复合物，通过辣根衍生的过氧化物酶 (HRP) 酶促反应不溶解，② 明胶纳米纤维通过戊二醛交叉反应携带腺相关病毒 (AAV) 载体。连接反应。不溶性明胶纳米纤维，③AAV载体支持的聚二氧环己酮(PDS)。致力于纤维的开发。在①中，我们利用HRP酶促反应对酚羟基（Ph基团）修饰的明胶（Gelatin-Ph）纳米纤维进行不溶化，然后尝试将pDNA复合物负载在纳米纤维表面。他们证明，通过将不溶的明胶-Ph纳米纤维浸入含有pDNA复合物的溶液中，然后在处理过的明胶-Ph纳米纤维上培养细胞，可以实现基因导入和基因组编辑。在②中，我们尝试通过将戊二醛交联反应不溶的明胶纳米纤维浸入含有AAV载体（病毒载体）的溶液中，将AAV载体负载在纳米纤维表面上。已证实可以将基因导入在处理过的纳米纤维上培养的细胞中。此外，研究表明，将区域基因递送至小鼠肝脏中的应用位点是可能的。在③中，使用与②中相同的方法，将AAV载体负载在由PDS（一种可生物降解的聚合物用作缝合线）制成的PDS纤维的表面上。 ②同样，除了培养细胞和小鼠肝脏外，我们还证明了基因转移和基因组编辑在小鼠心脏中是可能的。