心不全応答性エンハンサークラスターを用いた心臓精密遺伝子治療の開発

使用心力衰竭反应增强子簇开发心脏精准基因治疗

基本信息

批准号：
22K08204
负责人：
松岡研
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ナトリウム利尿ペプチド（ANP/BNP）両遺伝子はゲノム上隣接して存在し、その遺伝子産物は血管拡張・利尿作用を持つペプチド性ホルモンであり、心不全重症度指標・心不全治療薬として臨床で頻用されている。我々は不全心でANP/BNPの発現が誘導される機序を解明するため、先行研究にてANP/BNP遺伝子を誘導する650塩基からなる心不全感受性エンハンサー領域(CR9)を同定した(2014 FASEB J 松岡)。その後の研究でCR9領域のノックアウトマウスでは心臓でのANP/BNP両遺伝子の発現がほぼ消失したことから、CR9は心不全を感知して遺伝子発現を誘導するエンハンサーであるという新知見を得た。更にCR9ノックアウトマウスの心不全モデルでは心不全増悪を認め、CR9による遺伝子発現制御は心不全発症予防に必須であることも示唆された。CR9による転写制御機構やヒト不全心におけるCR9の機能は未だに不明であり、本研究においてCR9転写制御機構の更なる解明を行う。遺伝子治療応用への可能性を探ることを目的とした。また、近年AAVベクターを用いた遺伝子補充療法の開発と臨床応用が活発になったが、心疾患に対しては心筋組織に取り込まれるAAVのゲノムコピー数が少ないことにより有効性を示せていない(CUPID2試験)。そこで本研究では心不全応答性エンハンサークラスターを用いて心臓特異性と心不全応答性を高めた精密遺伝子治療の開発を試みる。当該年度では、CR9転写制御機構の解明のためにWTマウス及びCR9ノックアウトマウスのクロマチン修飾解析を行い、CR9を含むエンハンサークラスターを同定した。来年度において、遺伝子治療への応用に取り組み予定である。

两种钠尿肽（ANP/BNP）基因在基因组中相邻存在，其基因产物是一种肽类激素，具有舒血管和利尿作用，临床上常用作心力衰竭严重程度指标和心力衰竭治疗药物。有。为了阐明在衰竭心脏中诱导ANP/BNP表达的机制，我们在之前的研究（2014 FASEB J Matsuoka）中鉴定了由650个碱基组成的心力衰竭易感性增强子区域（CR9），该区域诱导ANP/BNP基因。随后的研究表明，在CR9区域敲除小鼠中，心脏中ANP和BNP基因的表达几乎完全消失，从而得出新的发现：CR9是感知心力衰竭并诱导基因表达的增强子。此外，在CR9敲除小鼠的心力衰竭模型中观察到心力衰竭恶化，这表明CR9对基因表达的调节对于预防心力衰竭的发生至关重要。 CR9的转录控制机制以及CR9在人类衰竭心脏中的功能尚不清楚，在本研究中我们将进一步阐明CR9的转录控制机制。目的是探索将其应用于基因治疗的可能性。此外，尽管近年来使用AAV载体的基因替代疗法的开发和临床应用变得活跃，但由于进入心肌组织的AAV基因组拷贝数较低，尚未显示出对心脏病有效（CUPID2检查））。因此，在这项研究中，我们将尝试开发精确的基因疗法，利用心力衰竭反应性增强子簇来增加心脏特异性和心力衰竭反应性。今年，我们对WT小鼠和CR9敲除小鼠进行染色质修饰分析，阐明CR9转录控制机制，并鉴定出含有CR9的增强子簇。明年，我们计划致力于将其应用于基因治疗。