Tbx18_transduction
Tbx18形質導入は、特定の心不整脈の治療として心筋細胞の遺伝子をオンにする方法です。現在、この治療法は実験の非常に初期の段階にあり、げっ歯類にのみ適用されています。この治療法を人間に使用する前に、より大きな動物での成功したテストを完了し、続いて人間の臨床試験を行う必要がこの治療法は、さまざまな病気で使用するために現在研究されている遺伝子治療の多くの形態の1つです。
Tbx18変換
Tbx18遺伝子治療は、病気の洞症候群として知られている不整脈のグループを治療することを目的としています。健康な心臓では、洞房結節細胞が心臓のペースメーカーとして機能し、心臓を規則的なリズムで鼓動させます。心臓の100億個の細胞のうち約1万個がSA結節細胞です。洞房結節細胞は心臓の比較的小さな部分を構成していますが、心臓の機能に重要な役割を果たしています。洞不全症候群の問題は、洞房結節が適切に機能しておらず、不整脈を引き起こしていることです。現在、病気の洞症候群の治療法は、適切に機能していないSA結節細胞を除去し（？）、規則的なリズムを維持するために電子ペースメーカーを植え込むことです。
Tbx18遺伝子は、胎児の発育中の心臓のペースメーカー細胞の発育に必要ですが、通常、出生後は機能しません。出生後のTbx18の発現には、遺伝子を心房筋細胞に送達するためのアデノウイルスベクターが必要です。Tbx18変換は、心房筋細胞を心拍を開始する洞房結節細胞に変換します。Tbx18遺伝子を運ぶ操作されたウイルスは動物に注入され、心房筋細胞に感染します。心房筋細胞の内部では、Tbx18遺伝子が発現しています。Tbx18は、洞房結節細胞の発達を促進する遺伝子をオンにすると同時に、心房筋細胞を作成する遺伝子をオフにします。Tbx18遺伝子治療はげっ歯類の心臓で成功しており、Tbx18転写因子の発現によって心房筋細胞を洞房結節細胞に変換します。心房筋細胞におけるTbx18の発現は、げっ歯類で行われた実験で、それらを機能的なSA結節細胞に変換することが示されました。これらの変換された洞房結節細胞は神経系に反応することができ、心臓を正常に調節することができます。
アデノウイルスTBX18遺伝子導入は、完全な心臓ブロックの大型動物モデルにおいて、生体内で生物学的ペースメーカー活動を生み出す可能性が心筋内注射部位に由来する生物学的ペースメーカー活動は、2日目からTBX18を導入した動物で明らかであり、最小限のバックアップ電子ペースメーカーの使用で研究期間中（14日間）持続しました。レポーター遺伝子で形質導入された対照と比較して、TBX18で形質導入された動物は、自律神経反応の増強と身体活動の生理学的に優れた変時作用のサポートを示しました。誘発された洞房結節細胞は、TBX18で形質導入された動物の注射部位でのそれらの独特の形態によって識別できたが、対照では識別できなかった。局所的または全身的な安全上の懸念は生じませんでした。したがって、低侵襲TBX18遺伝子導入は、完全な心臓ブロックで生理学的に関連するペースメーカー活動を作成し、臨床的に関連する疾患モデルにおける治療的体細胞再プログラミングの証拠を提供します。
現在使用されている電子ペースメーカーには、機器の誤動作、バッテリー寿命の制限、神経系の調節の欠如、胸部へのデバイスの埋め込みに関連するリスクなどの欠点が生物学的ペースメーカーの作成は、電子ペースメーカーに関連する問題のいくつかを排除する実行可能な代替手段であることが証明される可能性が生物学的ペースメーカーを作成するためのさまざまな遺伝子および細胞ベースのアプローチが、過去数年にわたって検討されてきました。心筋細胞のTbx18遺伝子をオンにする方法は研究されている新しい方法であり、これまでのところ、効果的であることが期待されています。
参考文献
^ Kapoor、N.、Liang、W.、Marbán、E。、およびCheol Cho、H。（2013）。Tbx18の発現による静止心筋細胞のペースメーカー細胞への直接変換。ネイチャーバイオテクノロジー。31：54-62。
^ Kapoor、N.、Liang、W.、Marbán、E。、およびCheol Cho、H。（2013）。Tbx18の発現による静止心筋細胞のペースメーカー細胞への直接変換。ネイチャーバイオテクノロジー。31：54-62。
^ Tung、R.、Shen、W.、Hayes、D.、Hammill、S.、Bailey、K。、およびGersh、B。（1994）。病気の洞症候群のための恒久的なペースメーカー植え込み後の長期生存。心臓病学のアメリカジャーナル。74：1016-1020。
^ Wiese、C.、Grieskamp、T.、Airik、R.、Mommersteeg、M.、Gardiwal、A.、deVries、C.、Gossler、K.、Moorman、A.、Kispert、A.、and Christoffels、V 。（2009）。洞房結節頭部の形成と洞房結節心筋の分化は、Tbx18とTbx3によって独立して調節されています。循環研究。104：388-397。
^ Kapoor、N.、Liang、W.、Marbán、E。、およびCheol Cho、H。（2013）。Tbx18の発現による静止心筋細胞のペースメーカー細胞への直接変換。ネイチャーバイオテクノロジー。31：54-62。
^ YF。Hu、JF Dawkins、HC Cho、E.Marbán、E。Cingolani、（2014）。完全な心臓ブロックを有するブタにおける低侵襲性の体細胞再プログラミングによって作成された生物学的ペースメーカー。科学 翻訳 Med。6、245ra94
^ Li、RA（2012）。遺伝子ベースおよび細胞ベースのバイオ人工ペースメーカー：どのような基本的および翻訳的教訓を学びましたか？遺伝子治療。19：588-595。