明細書 遺伝子導入用組成物及び該組成物を用 t、た遺伝子導入方法 技術分野 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for gene transfer and a method for gene transfer using the composition.
本発明は、 遺伝子導入技術または遺伝子治療技術に関する。 本発明は特に、 遺 伝子導入または遺伝子治療に用いるベクターを含む遺伝子導入用組成物に関する The present invention relates to a gene transfer technique or a gene therapy technique. The present invention particularly relates to a composition for gene transfer including a vector used for gene transfer or gene therapy.
技術背景 Technology background
従来、 皮膚特異的に遺伝子を導入する際は、 皮膚に存在する繊維芽細胞、 上皮 細胞、 ケラチノサイトなどの細胞を生体外に取り出し、 ① 電気的導入法、 (St einberg, R. M. et al. , J. Virol. , 63, 957(1989)) ② マイクロインジヱクシヨン法 (Roth, P. , et al. , Nucl. Acids. Res. , 18, 5009(1990)/Schlegel, R. et al., EMBO J. , 7, 3181(1988)//Munger, K. et al. , J. Virol. , 63, 4417(1989)ノ Pecoraro, G., P roc. Natl. Acad. Sci. USA, 86, 563(1989)) 、 ③ レトロウイルスベクター (Morgan , J. R. et al. , Science, 237, 1476(1987)ノ Teumer, J. et al., FASEB J. , 4, 3245(1990 )/Gerrad, A. J. et al. , Nature Genet, 3, 180(1993)) 、 ④ アデノウイルスベクタ 一 (Aneskievich, B. A. , J. Invest. Dermatol. , 91, 309(1988)) 、 ⑤ 陽イオンリポ ソ一ムを含むリポソ一厶ベクター (Jiang, K. et al. , J. Invest. Dermatol. , 97, 9 69(1991)) を用いてインビトロで遺伝子を導入し、 生体に戻す方法を用いていた 。 しかし、 この方法においては、 生体から皮膚細胞を取り出しかつそれを生体に 戻す操作に熟練を要し、 また生体に戻した細胞自体が数か月の寿命であり、 遺伝 子が導入された細胞の長期生存は困難であった。 またこの方法においては、 前行 程に数か月を要し、 特に細胞の培養増殖が困難であるという欠点を有していた。 なお、 モロニ一マウスレトロウィルスベクタ一のエンベロープ蛋白質と造血因
子の一つであるエリスロポイエチンを融合蛋白質にしてウィルス表面に出現させConventionally, when a gene is specifically introduced into the skin, cells such as fibroblasts, epithelial cells, and keratinocytes present in the skin are taken out of the living body, and the following methods are used: ① Electrical transfer method, (Steinberg, RM et al., J Virol., 63, 957 (1989)) ② Microinjection method (Roth, P., et al., Nucl. Acids. Res., 18, 5009 (1990) / Schlegel, R. et al., EMBO J., 7, 3181 (1988 ) / / Munger, K. et al., J. Virol., 63, 4417 (1989) Bruno Pecoraro, G., P roc. Natl . Acad. Sci. USA, 86, 563 (1989)), ③ Retroviral vector (Morgan, JR et al., Science, 237, 1476 (1987), Teumer, J. et al., FASEB J., 4, 3245 (1990) / Gerrad, AJ et. al., Nature Genet, 3, 180 (1993)), ア デ ノ Adenovirus vector (Aneskievich, BA, J. Invest. Dermatol., 91, 309 (1988)), リ Liposomes including cation liposomes Gene transfer in vitro using vectors (Jiang, K. et al., J. Invest. Dermatol., 97, 969 (1991)). And returned to the living body. However, in this method, the operation of removing skin cells from a living body and returning them to the living body requires skill, and the cells returned to the living body have a life span of several months. Long-term survival was difficult. In addition, this method has the disadvantage that several months are required for the previous step, and it is particularly difficult to grow cells in culture. The envelope protein of the Moroni mouse retrovirus vector and the hematopoietic factor Erythropoietin, one of the offspring, is made into a fusion protein and appears on the virus surface
、 赤芽球特異的に遺伝子を導入するベクターも開発されているが (N. Kashiharae t al. , Science, 266, 1373-1376 ( 1994)) 、 成功例が少なく、 技術的に未熟である といわざるを得ない。 特に、 インビボ (in vivo) での組織特異的遺伝子導入につ いては成功例がない。 発明の開示 Although vectors have been developed to introduce genes specifically for erythroblasts (N. Kashiharae et al., Science, 266, 1373-1376 (1994)), there have been few successful cases and technically immature I have to say. In particular, there has been no success in tissue-specific gene transfer in vivo. Disclosure of the invention
本発明は簡便にしかも効率良く遺伝子導入を行うことのできる遺伝子導入組成 物を提供することを目的とする。 また、 該組成物を用いて、 哺乳動物の表皮にィ ンビボで遺伝子を導入することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gene transfer composition that allows simple and efficient gene transfer. Another object of the present invention is to introduce a gene into the epidermis of a mammal in vivo using the composition.
本発明者らは、 D N A及び細胞の両者に親和性を有する化合物と遣伝子導入用 ベクタ一とを含む組成物を、 生存している表皮細胞を含む哺乳動物の表皮に直接 接触させることによって、 効率良く遺伝子導入を行うことができることを見 、出 し、 本発明を完成した。 より具体的には、 本発明者らは、 胎児羊水中に 「D N A 及び細胞の両者に親和性を有する化合物と遺伝子導入用ベクターとを含む、 遺伝 子導入用組成物遺伝子導入用ベクター」 を導入したところ、 体表特異的に、 体表 全体に渡って遺伝子が導入されることを見い出し、 本発明を完成した。 The present inventors have made it possible to directly contact a composition containing a compound having affinity for both DNA and cells and a gene transfer vector with the epidermis of a mammal including living epidermal cells. The inventors have found that gene transfer can be performed efficiently, and have completed the present invention. More specifically, the present inventors have introduced a “gene introduction vector containing a compound having an affinity for both DNA and cells and a gene introduction vector into a fetal amniotic fluid”. As a result, they found that the gene was introduced into the entire body surface specifically in the body surface, and completed the present invention.
即ち、 本発明は、 That is, the present invention
( 1 ) 生存している表皮細胞を含む哺乳動物の表皮に特異的に外来遺伝子を導 入するための、 D N A及び細胞の両者に親和性を有する化合物と遺伝子導入用べ クタ一とを含む、 遺伝子導入用組成物、 (1) a compound having affinity for both DNA and cells and a gene transfer vector for specifically introducing a foreign gene into the epidermis of a mammal including living epidermal cells, A composition for gene transfer,
( 2 ) D N A及び細胞の両者に親和性を冇する化合物がリポソ一ムを形成して いる、 ( 1 ) 記載の組成物、 (2) The composition according to (1), wherein the compound having affinity for both DNA and cells forms a liposome.
( 3 ) 不活化されたセンダイウィルス (H V J ) を含む、 ( 1 ) または (2 ) に記載の組成物、 (3) The composition according to (1) or (2), which comprises an inactivated Sendai virus (HVJ).
( 4 ) ( 1 ) 〜 (3 ) のいずれかに記載の組成物またはその溶解物を、 生存して
いる表皮細胞を含む哺乳動物の表皮に直接接触させることを特徴とする、 ヒ 卜以 外の哺乳動物の表皮に遺伝子を導入する方法、 (4) The composition according to any one of (1) to (3) or a lysate thereof, A method of introducing a gene into the epidermis of a mammal other than a human, comprising directly contacting the epidermis of a mammal containing epidermal cells.
に関する。 About.
本発明の 「遺伝子導入用組成物」 中の 「D N A及び細胞の両者に親和性を有す る化合物」 としては、 リン脂質ゃグリセ口糖脂質からなる人工的に作製した膜構 造物であるリボソーム、 陽イオン性リン脂質からなる陽イオン性リボソームおよ び複合体 (P. L. Feigner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413( 1987)、 C. M. C orma et al. , Mol. Cell. Biol. , 2, 1044( 1982)、 N. Haga, K. Yagi, J. Clin. Biochem. Nu tr., 7, 175( 1989)、 J. R. Neuman et al. , Biotechniques 12, 643(1987)) 、 HVJ-リポ ソームを含むリボソーム ( 「ライフサイエンスにおけるリボソーム Z実験マニュ アル」 シュプリンガー 'フヱアラーク東京(1992)p. 282〜287) 等が用いられる。 また、 本発明の 「遺伝子導入用組成物」 中の 「遺伝子導入用ベクター」 として は、 基本的には全ての遺伝子導入用ベクターが用いられるが、 例えば、 レトロゥ ィルスベクター、 アデノウイルスベクタ一、 アデノ随伴ウィルスベクターなどの 遺伝子導入用ウィルスベクターが用いられる。 投与する際は、 「遺伝子導入用組 成物」 を水もしくは種々のバッファーに溶解したものを、 水溶物として注射器な どを用いて所望の部位に注入することができる。 The "compound having an affinity for both DNA and cells" in the "composition for gene transfer" of the present invention includes ribosome, which is an artificially produced membrane structure composed of phospholipid / glycose glycolipid And cationic ribosomes and complexes composed of cationic phospholipids (PL Feigner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84, 7413 (1987), CM Corma et al., Mol. Cell. Biol., 2, 1044 (1982), N. Haga, K. Yagi, J. Clin. Biochem. Nutr., 7, 175 (1989), JR Neuman et al., Biotechniques 12, 643 (1987). ), And ribosomes containing HVJ-liposome (“The Manual of Ribosome Z Experiments in Life Sciences” Springer's Falarak Tokyo (1992) p. 282-287) and the like. As the “gene transfer vector” in the “gene transfer composition” of the present invention, basically all gene transfer vectors are used. For example, retroviral vectors, adenovirus vectors, adenoviruses, A virus vector for gene transfer such as an associated virus vector is used. For administration, a “gene transfer composition” dissolved in water or various buffers can be injected as a water-soluble substance into a desired site using a syringe or the like.
本発明における 「生存している表皮細胞」 には、 角質化していない生存してい る表皮であればいかなるものも含まれるが、 例えば、 皮膚上皮細胞、 皮膚繊維芽 細胞が含まれる。 The term “surviving epidermis cells” in the present invention includes any living epidermis that is not keratinized, and includes, for example, skin epithelial cells and skin fibroblasts.
本発明の 「遺伝子導入用組成物」 を投与する方法には、 ェクスビボ (ex vivo) に細胞に投与する方法と、 また、 胎児羊水中に投与する方法が含まれる。 胎児羊 水中に投与する場合には 「表皮全体」 への遺伝子導入が可能になる。 羊水中に投 与する胚発生のステージを選ぶことにより、 胚発生の着床前胚である受精卵はも ちろんのこと、 2細胞期胚、 4細胞期胚、 8細胞期胚、 桑実胚、 胚盤胞、 後期胚 盤 胞、 初期卵筒胚、 卵筒胚、 後期卵筒胚などあらゆるステージに特異的に胚に遺伝
子を導入することが可能である。 また、 着床後胚にも遺伝子導入が可能である。The method of administering the “composition for gene transfer” of the present invention includes a method of administering the composition ex vivo to cells and a method of administering the composition into fetal amniotic fluid. When administered in fetal amniotic fluid, gene transfer into the entire epidermis becomes possible. By selecting the stage of embryo development to be injected into amniotic fluid, fertilized eggs, which are pre-implantation embryos during embryo development, are of course, 2-cell stage, 4-cell stage, 8-cell stage, and moromi Embryos are inherited in all stages, including embryos, blastocysts, late blastocysts, early tubule embryos, tubule embryos, and late tubule embryos It is possible to introduce children. It is also possible to transfer genes to embryos after implantation.
「表皮全体」 に遺伝子を導入することにより魚鱗癣など皮膚紋理異常、 頭皮異 常など皮膚遺伝性疾患の遺伝子治療を好適に行うことができる。 また 「ステージ 特異的」 に遺伝子導入することにより、 そのステージで表皮を形成している胚內 の特定の部位に遺伝子をすることができ、 遺伝子発現を、 用いるベクター及びプ 口モータ一に関係なく組織特異的に制御でき、 遺伝子疾患などの治療に応用可能 である。 By introducing a gene into the “whole epidermis”, gene therapy for skin hereditary disorders such as fish scales and scalp abnormalities can be suitably performed. In addition, by introducing a gene in a “stage-specific” manner, a gene can be placed at a specific site in the embryo that forms the epidermis at that stage, and the gene expression can be controlled regardless of the vector and the motor used. It can be controlled in a tissue-specific manner and can be applied to the treatment of genetic diseases.
更に、 本発明の 「遺伝子導入べクタ一」 によって導入される遺伝子としては、 発生ステージ特異的遺伝子、 臓器特異的、 特に皮膚特異的遺伝子、 その他各種疾 患治療用遺伝子などあらゆる種類の遺伝子が挙げられる。 Further, examples of the gene introduced by the “gene transfer vector” of the present invention include all types of genes such as development stage-specific genes, organ-specific genes, particularly skin-specific genes, and genes for treating various diseases. Can be
更に、 本発明の組成物が投与可能な動物の範囲としては、 ヒト、 マウス、 ゥサ ギ、 ゥシ、 サルなど全ての哺乳動物に適用可能である。 Furthermore, the range of animals to which the composition of the present invention can be administered is applicable to all mammals such as humans, mice, rabbits, rabbits, and monkeys.
本発明の 「遺伝子導入用組成物」 の投与は、 遺伝子疾患一般の治療に適用でき るが、 魚鳞癣など皮膚紋理異常、 頭皮異常など皮膚遺伝性疾患に特に有効である と推察できる。 図面の簡単な説明 The administration of the “composition for gene transfer” of the present invention can be applied to the treatment of genetic diseases in general, but it can be inferred that it is particularly effective for skin disorders such as fish and abnormalities of the skin such as abnormalities of the scalp. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 (A)-図 1 (B)は、 直接注入により胎児ラッ ト羊水へ導入された FITC標識 0DN の 2時間後における分布を示す顕微鏡写真である。 (A)は 40倍、 (B)は 100倍で観察 した。 FIG. 1 (A) -FIG. 1 (B) are photomicrographs showing the distribution of FITC-labeled 0DN introduced into fetal rat amniotic fluid by direct injection at 2 hours. (A) was observed at 40x and (B) at 100x.
図 2は、 直接注入により胎児ラッ 卜羊水へ導入された FITC標識 0DNの 5日後にお ける分布を示す顕微鏡写 である。 Figure 2 is a micrograph showing the distribution of FITC-labeled 0DN introduced into fetal rat amniotic fluid by direct injection 5 days later.
図 3は、 /3—ガラク トシダーゼ遺伝子を発現するプラスミ ド pSV40Galの構造を 示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the structure of a plasmid pSV40Gal that expresses a / 3-galactosidase gene.
図 4 (A)-図 4 (C)は、 卜ランスフエクション後 5日目におけるラッ 卜の胎児皮膚 の写真である。 (A)、 (B)は、 各々 /3—ガラクトシダーゼベクタ一、 対照べクタ一
で遺伝子導入された ラッ 卜に関し、 (C)は未処理ラッ 卜に関する。 FIG. 4 (A) -FIG. 4 (C) are photographs of rat fetal skin 5 days after transfection. (A) and (B) are the three-galactosidase vector and control vector, respectively. (C) relates to the untreated rat.
図 5 (A) -図 5 (C)は、 卜ランスフヱクシヨン後 5日目におけるラッ 卜の組織学的 分析を示す写真である。 (A)、 (B)は、 各々;5—ガラク トシダーゼベクタ一、 対照 ベクターで遺伝子導入されたラッ 卜に関し、 (C)は未処理ラッ 卜に関する。 Figure 5 (A)-Figure 5 (C) are photographs showing histological analysis of rats on day 5 after transfusion. (A) and (B) each relate to a rat transfected with a 5-galactosidase vector and a control vector, and (C) relates to an untreated rat.
図 6 (A) -図 6 (C)は、 卜ランスフエクシヨン後 10日目におけるラッ 卜の組織学的 分析を示す写真である。 (A)、 (B)は、 各々;3—ガラク トシダーゼベクター、 対照 ベクターで遺伝子導入されたラッ 卜に関し、 (C)は未処理ラッ 卜に関する。 発明を実施するための最良の形態 Figure 6 (A)-Figure 6 (C) are photographs showing histological analysis of rats 10 days after transfusion. (A) and (B) relate to a rat transfected with a 3-galactosidase vector and a control vector, respectively, and (C) relates to an untreated rat. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明は、 これらの実施例 に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[実施例 1 ] HVJ-リポソームの調製 [Example 1] Preparation of HVJ-liposome
ホスファチディルセリン、 ホスファチディルコリン、 及びコレステロールを重 量比 1 : 4. 8 : 2で混合した。 乾燥させた脂質をプラスミ ド MAもしくは FITC標識オリ ゴヌクレオチド(ODN)を含んだ 200 1の BSS溶液 (137mM NaCl, 5. 4mM KC1, lOmM Tris-HCl, pH 7. 6) 中に懸濁した。 リボソームは震盪と超音波により調製した ( 「ライフサイエンスにおけるリボソーム Z実験マニュアル」 シュプリンガ一 -フ ェアラーク東京(1992)p. 282〜287参照) 。 Phosphatidylserine, phosphatidylcholine, and cholesterol were mixed at a weight ratio of 1: 4.8: 2. The dried lipid was suspended in a 200 1 BSS solution (137 mM NaCl, 5.4 mM KC1, 10 mM Tris-HCl, pH 7.6) containing plasmid MA or FITC-labeled oligonucleotide (ODN). Ribosomes were prepared by shaking and ultrasound (see "The Manual of Ribosome Z Experiments in Life Sciences", Springer-Fairark Tokyo (1992), p. 282-287).
一方、 HVJ(Z株)を精製し、 使用直前に 3分間紫外線照射(110 erg/imn2/秒)を行い 不活化した。 前述のリボソーム溶液 (10 mgリボソーム /0. 5 ml溶液) を 10, 000赤 血球凝集単位の HVJと混合し、 BSS溶液で希釈し最終容量を 4 mlとした。 混合液を 4 で 5分間保持し、 その後 37 で 30分間穏やかに震盪した。 なお、 未反応の HVJと リボソームは蔗糖密度勾配で HVJ -リボソームから取り除いた。 On the other hand, HVJ (Z strain) was purified and inactivated by ultraviolet irradiation (110 erg / imn 2 / sec) for 3 minutes immediately before use. The ribosome solution described above (10 mg ribosome / 0.5 ml solution) was mixed with 10,000 hemagglutinating units of HVJ and diluted with BSS solution to a final volume of 4 ml. The mixture was kept at 4 for 5 minutes and then gently shaken at 37 for 30 minutes. Unreacted HVJ and ribosome were removed from HVJ-ribosome by a sucrose density gradient.
[実施例 2 ] FITC標識ォリゴヌクレオチド(0DN)の in vivo導入 [Example 2] In vivo introduction of FITC-labeled oligonucleotide (0DN)
オリゴヌクレオチド(0DN)の 5'末端と 3'末端とを FITC標識した (Antisense Res . Develop. Vol. 2, 27- 39( 1992) ) 。 該標識 ODNを含む HVJ リボソームを実施例 1の
方法で調製した。 羊水に注入する FITC標識 ODNは最終濃度 (全リボソーム溶液に対 する 0DNの濃度) にした。 妊娠 日のスプラーグ—ダウレ一 (Sprague-Dawle y) ラッ 卜の羊水に、 実施例 1の方法で調製した標識 0DNを含む HVJ-リボソーム 10 1を、 30ゲージの注射針を通して注入した。 この際、 直接子宮壁より羊水中に注 射器を打ち込んだ。 対照として、 実施例 1の方法で調製した FITC標識 0DNを含まな い HVJ -リボソームを注入した。 全てのラッ トは 2時間もしくは 5日後に屠殺して常 法に基づき、 摘出した組織を 4%パラホルムアルデヒ ド溶液に投入して固 定した 後、 切片をエリクロームブラックで染色後蛍光顕微鏡で観察した。 The oligonucleotide (0DN) was labeled with FITC at the 5 'end and 3' end (Antisense Res. Develop. Vol. 2, 27-39 (1992)). The HVJ ribosome containing the labeled ODN was prepared according to Example 1. Prepared by the method. The final concentration of FITC-labeled ODN to be injected into amniotic fluid (0DN relative to the total ribosome solution) was used. HVJ-ribosome 101 containing labeled 0DN prepared by the method of Example 1 was injected into the amniotic fluid of a Sprague-Dawley rat on the day of pregnancy through a 30-gauge injection needle. At this time, the injector was shot directly into the amniotic fluid from the uterine wall. As a control, HVJ-ribosome containing no FITC-labeled 0DN prepared by the method of Example 1 was injected. All rats were sacrificed after 2 hours or 5 days, and the extirpated tissues were fixed in 4% paraformaldehyde solution according to the standard method, and the sections were stained with erythrochrome black and observed with a fluorescence microscope. did.
その結果、 導入後 2時間後に全身に渡って、 表皮及び上皮の数層に蛍光が観察さ れた (図 1(A)及び図 1(B) ) 。 FITC標識 0DNを含まない 10 1の HVJ リボソームを注 入されたラッ トもしくは未注入のラッ 卜には蛍光は観察されなかった (データは 示していない) 。 表皮細胞の蛍光は主に核内に観察され、 導入後少なくとも 5日間 は観察された (図 2) 。 蛍光は少ないながら肝臓にも 観察されたが、 腎臓、 心臓 、 肺、 脳には観察されなかった。 As a result, fluorescence was observed in several layers of epidermis and epithelium throughout the whole body 2 hours after the introduction (FIGS. 1 (A) and 1 (B)). No fluorescence was observed in rats injected with 101 HVJ ribosomes without FITC-labeled 0DN or uninjected (data not shown). Epidermal cell fluorescence was mainly observed in the nucleus and was observed for at least 5 days after transfection (Fig. 2). Although the fluorescence was low, it was observed in the liver, but not in the kidney, heart, lung, and brain.
[実施例 3 ] 新生児ラッ 卜への ガラク トシダ一ゼの導入 [Example 3] Introduction of galactosidase into neonatal rat
/S -ガラク トシダ一ゼ遺伝子を発現するプラスミ ドである pSV40Galは、 以下のよ うに構築した。 ニヮトリ ^ ァクチンプロモータ一の 370塩基対の 5' -プロモータ一 領域及び 900塩基対の第一ェキソン領域を含むプラスミ ド DNApAct- c-inybを C - myb領 域を除くために制限酵素 Ncolと Xbalで切断し、 その後に Sai lリンカーをライゲ一 シヨンした。 3. 1キロ塩基対の大腸菌 3 -ガラク トシダーゼ遺伝子はプラスミ ド DN ApMC1871より制限酵素 Sailを用いて切り出し、 上記プラスミ ド DNAの Sai l 部位に 結合した (図 3) 。 対照として、 大腸菌 ;S ガラク トシダ一ゼ遺伝子を含まないプ ラスミ ド DMpAct-CVを同時に作製した。 PSV40Gal, a plasmid that expresses the / S-galactosidase gene, was constructed as follows. Plasmid DNApAct-c-inyb containing a 370 base pair 5'-promoter region and a 900 base pair first exon region of the chicken ^ actin promoter was restricted to remove the C-myb region from the restriction enzymes Ncol and Xbal. Then, the Sail linker was ligated. 3. The 1-kilobase pair E. coli 3-galactosidase gene was excised from plasmid DN ApMC1871 using the restriction enzyme Sail and ligated to the Sail site of the above plasmid DNA (Figure 3). As a control, Escherichia coli; a plasmid DMpAct-CV containing no S-galactosidase gene was simultaneously prepared.
β -iiラウ 卜シダ一ゼ遗伝子プラスミ ド pSV40Galまたは対照プラスミ ド DNApAct -CVを含む HVJ -リボソームを調製した。 導入効率を上げるために、 HMG- 1蛋白質を 同時に HVJ-リボソームに封入して用いた。 直接子宮壁より羊水中に注射器を打ち
込み、 実施例 2の方法で作成した 10 /i lの HVJ -リボソームを注入した。 ラッ トは注 入後 5日後、 10日後に屠殺して、 常法に基づき、 摘出した組織を 1 %パラホルムァ ルデヒ ド溶液に投入して固定した後、 組織を取り出して、 常法に基づき、 ェオシ ン溶液で染色した。 その後、 X- galクロマジヱンバッファー溶液 (49mg/ml 5 -プロ モ -4-クロル- 3-インドリノレ- yS -D-ガラク トシド: PBSに溶解した 1 ramol Mg 2及び 3 mmol K3Fe(CN) 6 :l : 99) を加えた。 染色後顕微鏡で観察した。 対照として、 ラッ 卜の心臓に大腸菌 ガラク トシダーゼ遺伝子を含まないプラスミ ド DNAを含んだ HVJ -リポソ一厶を打ち込んだものにも同様の操作を行い観察した。 HVJ-ribosomes containing the β-ii root gene plasmid pSV40Gal or the control plasmid DNA pAct-CV were prepared. To increase transfection efficiency, HMG-1 protein was simultaneously encapsulated in HVJ-ribosomes. Hit the syringe directly into the amniotic fluid from the uterine wall Then, 10 / il of HVJ-ribosome prepared by the method of Example 2 was injected. Rats were sacrificed 5 days and 10 days after injection, and the removed tissue was fixed in a 1% paraformaldehyde solution according to a standard method, and the tissue was removed. Staining solution. Then, X-gal chromadin buffer solution (49 mg / ml 5-promo-4-chloro-3-indolinole-yS-D-galactoside: 1 ramol Mg 2 and 3 mmol K 3 Fe ( CN) 6 : l: 99) was added. After staining, the cells were observed with a microscope. As a control, the same operation was performed on rat hearts into which HVJ-liposome containing plasmid DNA containing no E. coli galactosidase gene was injected.
その結果、 ガラク トシダ一ゼ遺伝子プラスミ ド DNAベクターを含む HVJ -リポ ソ一ムを直接羊水に注入することによって、 5日後の胎児皮膚には; 9 -ガラク トシ ダーゼの発現が見られた (図 4(A)) 。 一方、 ラウ トシダーゼ遺伝子プラスミ ド DNAベクターを含まない HVJ-リボソームもしくは未処理の胎児皮膚には -ガラ ク トシダ ーゼの発現が見られなかった (図 4(B)、 図 4(C)) 。 S -ガラク トシダー ゼの発現が見られた細胞は表皮と上皮数層にわたって存在した (図 5(A) ) 。 これ らの細胞は主に線維芽細胞であった。 yS -ガラク 卜シダ一ゼの発現は発現量は弱く なるものの 10日にわたって観察された (図 6(A)) 。 一方、 β - iiラウ トシダーゼ遺 伝子プラスミ ド DNAベクタ一を含まない HVJ -リボソームで処理したマウス、 及び未 処理のマウスの組織には -ガラク 卜シダ一ゼの発現が見られなかった (図 5(B)、 図 5(C)及び図 6(Β)、 図 6(C) ) なお、 HVJ-リボソームを導入したラッ ト、 導入しな ぃラッ 卜の間に、 生存率の差はみられなかった。 産業上の利用の可能性 As a result, expression of 9-galactosidase was observed in fetal skin after 5 days by directly injecting HVJ-liposome containing the galactosidase gene plasmid DNA vector into amniotic fluid (Fig. 4 (A)). On the other hand, expression of -galactosidase was not found in HVJ-ribosomes or untreated fetal skin that did not contain the lactosidase gene plasmid DNA vector (Fig. 4 (B), Fig. 4 (C)). Cells showing expression of S-galactosidase were present in the epidermis and several layers of epithelium (Fig. 5 (A)). These cells were mainly fibroblasts. The expression of yS-galactosidase was observed over 10 days, although the expression level was weak (Fig. 6 (A)). On the other hand, the expression of -galactosidase was not observed in the tissues of mice treated with HVJ-ribosome not containing β-ii lactosidase gene plasmid DNA vector and untreated mice (Fig. (Fig. 5 (B), Fig. 5 (C), Fig. 6 (Β), Fig. 6 (C)) The difference in survival rate between rats with and without HVJ-ribosomes was observed. I couldn't. Industrial applicability
本発明によって、 哺乳動物の表皮に特異的に外来遺伝子を導入することが可能 となり、 従来に比して非常に簡便に生体へ遺伝子を導入できるようになった。 ま た、 表皮特異的な遺伝子導入が可能となった。 このことにより、 皮膚特異的遺伝 子治療が可能となり、 また皮膚移植の際に拒絶の原因となる因子を遺伝子的に制
御することにより、 皮膚の生着率の向上もはかることができる。 更に、 本発明に よって、 簡便な遺伝子治療の道が開かれると同時に、 遺伝子治療の対象となる遺 伝子のレパ一トリーが拡大した。
INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a foreign gene can be specifically introduced into the epidermis of a mammal, and a gene can be introduced into a living body much more easily than in the past. In addition, epidermal-specific gene transfer became possible. This enables skin-specific gene therapy and genetically controls factors that cause rejection during skin transplantation. By controlling it, it is possible to improve the skin engraftment rate. Furthermore, the present invention has opened the way to simple gene therapy and expanded the repertoire of genes targeted for gene therapy.