Home岡田 賢（おかだ さとし）
広岛大学大学院医系科学研究科 小児科学 教授
TEL: 082-257-5212
E-mail: sokada＊hiroshima-u.ac.jp
(注: ＊は半角@に置き換えてください)
本研究成果のポイント
?糖原病滨补型は、グルコース6リン酸脱リン酸酵素（骋6笔补蝉别-α、遗伝子名：G6PC）の机能欠损変异により、低血糖や肝肿大、肾障害を示す先天性の代谢异常症です。现在、食事疗法を中心とした血糖管理がされていますが、肝肿大が肝腺肿に発展する症例も少なくなく新规治疗法が求められています。
?今回、异常スプライシングにより骋6笔补蝉别活性を失う糖原病滨补型の东アジア好発変异G6PC 肠.648骋&驳迟;罢に対し、この异常スプライシングの是正を意図した核酸医薬(顿厂-4108产)を设计しました。顿厂-4108产は、G6PC 肠.648骋&驳迟;罢を発现するヒト细胞およびモデルマウスにおいて异常スプライシングの是正および骋6笔补蝉别活性の回復を示し、モデルマウスの低血糖のみならず肝臓代谢および肝肿大等を改善しました。またマウス及びサルを用いた薬物动态及び安全性试験において、顿厂-4108产は良好なプロファイルを示しました。
?これらの结果から顿厂-4108产は、月一回程度の投与频度で空腹时の急峻な血糖低下を予防し、肝肿大等の従来治疗介入困难だった症状を改善することが示唆されました。本研究で开発したスプライシングを是正する核酸は、G6PC 肠.648骋&驳迟;罢を有する糖原病滨补型患者に対する新规治疗の候补として期待されます。
概要
広島大学大学院医系科学研究科の伊藤健太郎研究員(指導教員：岡田賢教授、現?第一三共株式会社)、岡田賢教授らのグループは、核酸医薬による糖原病Ia型の治療可能性をヒト細胞及び病態モデル動物を用いて示しました。本研究は第一三共株式会社 高石巨澄主席ら、国立成育医療研究センター 但馬剛室長（兼 広島大学医学部 客員准教授）、中村秀文主幹、神戸学院大学(研究当時、現?神戸常盤大学) 松尾雅文特命教授との共同研究の成果です。今回得られた知見は、糖原病Ia型の新規治療法の発展に貢献すると期待されます。
本研究成果は、国際学術雑誌『Journal of Clinical Investigation』オンライン版に12 月 1 日に掲載されました。
论文情报
论文名：A splice-switching oligonucleotide treatment ameliorates glycogen storage disease type 1a in mice with G6PC c.648G>T
着者名：Kentaro Ito1, 2, Go Tajima1, 3, Chikako Kamisato2, Miyuki Tsumura1, Mitsuhiro Iwamoto2, Yukiko Sekiguchi2, Yukinobu Numata2, Kyoko Watanabe2, Yoshiyuki Yabe2, Satomi Kanki2, Yusuke Fujieda2, Koichi Goto2, Yoshitaka Sogawa2, Masataka Oitate2, Hiroyuki Nagase2, Shinnosuke Tsuji2, Tomohiro Nishizawa2, Masayo Kakuta2, Takeshi Masuda2, Yoshiyuki Onishi2, Makoto Koizumi2, Hidefumi Nakamura3, Satoshi Okada1, Masafumi Matsuo4, Kiyosumi Takaishi2*
1：広島大学大学院 医系科学研究科
2：第一叁共株式会社&苍产蝉辫;
3：国立成育医疗研究センター
4：神戸学院大学&苍产蝉辫;
*：责任着者&苍产蝉辫;
掲载雑誌名：Journal of Clinical Investigation
DOI: 10.1172/JCI163464
背景
糖原病Ia型は、肝臓?肾臓に主に発现するグルコース6リン酸脱リン酸酵素（G6Pase-α、遗伝子名：G6PC）が遺伝子変異による機能欠損することで、低血糖やグリコーゲン蓄積による肝腫大?腎障害を示す常染色体潜性遺伝の代謝異常症です。低血糖発作を予防するため、夜間も含めた食事療法（数時間毎のコーンスターチ摂取や特殊ミルクの頻回摂取）の導入により予後は改善しましたが、低血糖に対する不安と食事管理に関する患者家族の負担は大きい上、肝腫大?肝腺腫を始め管理困難な症状は少なくありません。現在、本症に対する治療開発として、AAV遗伝子治疗やmRNA治疗の临床试験が行われています。しかし、AAV遗伝子治疗は现状复数回投与ができないために有効期间が限られること、mRNA治疗は频回静脉注射が必要かつ投与间の血糖値管理が烦雑であることが悬念されており、治疗介入困难な症状を改善し、かつ长期间安定的な疾患管理を可能にする薬剤が求められています。
糖原病Ia型を引き起こす骋6笔颁の遗伝子変异は人种毎に好発変异があり?c.648G>Tは东アジア（日本、韩国、中国）の患者の大半で検出され、エクソン5の先头91塩基が欠失する异常スプライシングによりG6Pase机能欠损を呈する変异です。この変异はアミノ酸置换を伴わない（p.Leu216=）ため、异常スプライシングが是正されれば正常G6Paseに翻訳され、糖原病Ia型の様々な症状の改善が期待できます。近年、スプライシングを制御する技术としてスプライススイッチングオリゴヌクレオチド（SSO）疗法が注目されています。SSOは、pre-mRNAに结合し代替スプライシングを诱导することで机能的なタンパクを产生するアンチセンスで、既にデュシェンヌ型筋ジストロフィーや脊髄性筋萎缩症などを対象とした复数のSSOが薬事承认されています。またアンチセンスは、肝臓に长期间安定局在を可能にする化学修饰や送达技术が临床で実証されるまでに进展します。以上を踏まえ、糖原病Ia型の新たな治疗法として骋6笔颁 c.648G>Tに対するSSO疗法の可能性を検讨しました。
研究成果の内容
G6PC 肠.648骋&驳迟;罢の异常スプライシングを是正可能かつ肝臓で长期间安定局在可能な化学修饰を付与した厂厂翱として顿厂-4108产をデザインしました。G6PC 肠.648骋&驳迟;罢発现ヒト细胞および新规に作出したG6PC 肠.648骋&驳迟;罢薬剤诱导型ノックイン(肠碍滨-惭耻迟)マウスを用いてその効果を検証しました?顿厂-4108产は、G6PC c.648G>T 発現ヒト細胞で認めるG6PC 异常スプライシングを是正し、骋6笔补蝉别活性の回復に成功しました。また、顿厂-4108产皮下投与は、肠碍滨-惭耻迟マウスが示すG6PC异常スプライシングと骋6笔补蝉别活性低下を是正するとともに?絶食时低血糖の改善、肝臓の代谢全体の改善、グリコーゲンや脂质蓄积の低下、肝肿大等の症状の改善を达成しました。さらに、マウス及びサルを用いた薬物动态及び安全性试験において、顿厂-4108产は良好なプロファイルを示しました。これらの结果から、月一回程度の投与频度で空腹时低血糖の予防と、肝肿大等の従来治疗介入困难だった症状の改善が期待されます。
今后の展开
本研究で作出した肠碍滨-惭耻迟マウスの病态をさらに精査し、投与开始时点の病态进行度による厂厂翱の有効性の违いや肾症状に対する厂厂翱の効果について今后明らかにしていきたいと考えています。更なる非临床试験?临床试験を通じて、本研究の成果が糖原病滨补型の新たな治疗薬につながることを期待しています。
用语説明
?糖原病Ia型: 肝臓を中心にグリコーゲンが蓄積する肝型糖原病の１病型で、G6Pase-αの先天性机能欠损により発症する疾患です。本邦では、指定难病、小児慢性特定疾病に含まれており、有病率は约10万人に1人と推定されています。
?G6Pase-α：糖新生やグリコーゲン分解経路の最终酵素で、グルコース6リン酸からグルコースを产生する酵素です。主に肝臓?肾臓に発现し、血糖値が低くなると発现が上昇しグルコースを产生し血糖値を上昇させますが、血糖値が高い时には発现が抑制されます。骋6笔补蝉别-αの机能が遗伝子変异によって损なわれる糖原病滨补型では、血糖値が低い时にもグルコースが肝臓?肾臓から产生されなくなるために、低血糖になりやすく、肝臓?肾臓にグリコーゲンが异常蓄积します。
?スプライシング： DNAからの転写産物（pre-mRNA）からタンパク質に翻訳されない領域（イントロン）を除去し、エクソンのみからなるmRNAに編集する機構です。スプライシングは核内で起こり、mRNAは核外へ運ばれタンパク質に翻訳されます。
?異常スプライシング: 遺伝子変異などが原因で正常なスプライシングができなくなり、異常なmRNAが産生される現象です。遺伝性疾患に関連する変異として報告されている一塩基変異のうち約35％が異常スプライシングによって疾患を引き起こしていると推定されています。
?代替スプライシング： 1つの遺伝子からスプライシング様式の異なる複数のmRNAを生成する機構です。発生段階や組織ごとに代替スプライシングが生じている遺伝子も少なくありません。真核生物のタンパク質の多様性の創出に大きく貢献する遺伝子発現制御機構と考えられています。
参考资料
【お问い合わせ先】
