加强基因治疗药物开发的研究

在基因治疗药物的开发方面处于世界领先地位:为寻找难治性疾病的治疗方法而作出的先进努力

森下龙一(Ryuichi Morishita)博士是大阪大学医学院(Osaka University Graduate School of Medicine)的教授，在基因治疗的实际应用研究方面处于世界领先地位。2003年，他第一个成立了名为“临床”的基因治疗实验室，致力于药物发现和临床治疗的基础研究和转化研究。2008年3月，Morishita博士通过一家药物开发风险创业公司向日本厚生劳动省(MHLW)申请批准一种用于治疗周围血管疾病的基因治疗药物，这是他的显著成就之一。如今，他创办的实验室正在进行全面的研究，以治疗难治性疾病，包括免疫疾病、癌症、遗传疾病和成人生活方式相关疾病。

1申请批准世界上第一种使用HGF的基因治疗药物

基因疗法的目的是通过将正常基因导入体内来治疗疾病。自1990年基因疗法在美国兴起以来，基因疗法经历了无数的临床试验。临床试验在美国开始5年后在日本开始

当时，基因治疗临床试验主要针对先天性疾病的治疗。然而，如今它们也涵盖了传染病、癌症和其他获得性疾病。基因治疗临床试验的应用甚至已经扩展到成人生活方式相关疾病的治疗。

目前在聚光灯中作为基因疗法的有希望的区域是血管生成的。大阪大学医学研究生院教授Ryuichi Morishita博士是血管生成研究的世界领导者。他开始在日本的第一个临床基因治疗实验室，并在翻译研究中工作，将知识应用于临床应用的基本研究。

大阪大学于1999年在金田康文教授的指导下开设了日本第一个基因治疗课程，并在基础研究领域取得了很多成果。Morishita博士的临床基因治疗课程旨在通过将这些发现应用于临床阶段，为痛苦的患者建立医疗护理。

目前，使用HGF*（肝细胞生长因子）进行基因治疗的临床研究正在朝着应用于动脉硬化闭塞症等周围血管疾病的治疗迈出一大步。

外周血管疾病可以发展成腿溃疡或以其他方式引起麻木或疼痛，因为肢体中的外周血血管闭塞导致肌肉缺血。据估计，日本有大约100,000名患者，美国患者多达100万名患者。

Morishita的实验室博士正在进行临床研究，促进血管生成，通过注射HGF来改善缺血性部位具有细胞和器官再生效应的缺血。该研究产生了优异的结果，导致MHLW于2008年3月通过Anges Mg，Inc。的HGF基因治疗药物的批准，该公司在东京证券交易所的母亲部分上市的药物风险创业公司。如果它通过筛查，它将是任何发达国家批准的第一个基因治疗药物。

2诱骗药物药物洗脱支架的临床研究进展

在血管疾病方面，森下博士除了HGF外，还使用一种诱饵药物进行临床研究。作为动脉硬化闭塞症、心绞痛和心肌梗死的一种广泛使用的治疗方法，狭窄的血管通过球囊导管扩张，在某些情况下插入金属支架。然而，用球囊扩张的血管在某些情况下可能会出现再狭窄，这是血管再次狭窄的情况。

目前正在研究的解决这个问题的方法是用假涂层球囊血管成形术来预防再狭窄。这被称为药物洗脱支架。诱饵寡核苷酸被应用于球囊导管的顶端，通过将其引入狭窄的位置，它有望抑制导致再狭窄的基因的激活。

这种方法在动物试验中显示出良好的结果。如果这种治疗方法被证明是可行的，它可以显著减少患者因再狭窄而带来的身体和经济负担。

03.研究主题涵盖从血管生成到神经功能再生的广泛领域

除了已经在临床阶段的两项研究外，Morishita博士的实验室还在开始下一代血管生成治疗面临的挑战。这些挑战都有可能开辟新的基因治疗可能性。

其中一项研究是在分子治疗外周动脉疾病中使用一种称为抗菌肽的血管内皮生长因子。作为分子筛选的结果，实验室成功地鉴定出AG-30，一种具有血管生成特性的肽。除了血管生成特性外，这种肽还对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抗菌作用，预计是一种更安全、更可靠的血管生成治疗方法。

前瞻性研究也开始了基于HGF的疗法。除了传统的血管生成益处外，研究人员还研究了再生神经功能的创新主题。已知HGF增强神经细胞过度，被认为是重建被疾病受损的神经网络，并且也被认为是有用的改善记忆。具体而言，研究阿尔茨海默痴呆症的研究正在进行中。

Morishita博士说，“我们对治疗的研究主要关注动脉硬化和其他与常规生活方式相关的条件。现在，我们正在捕获阿尔茨海默痴呆症作为一种与生活方式相关的病症，并通过将其作为血管相关的疾病来抑制新的治疗可能性。我的实验室正在致力于治疗这些疾病的全新方法。“

HGF治疗的应用正在从四肢的周围血管扩展到心脏和大脑。这比以往任何时候都为有益的替代疗法铺平了道路。

04.在大学研究中寻求药物发现的创新

森下博士的目标是通过大量先进的基因治疗的研究成果的应用。作为一个走在时代前列的研究人员，他有一个改革我们从基础研究向临床研究过渡的方式的愿景。他特别强调了新时期大学的使命。

“看看医疗技术，传统方法的进步接近极限。我们需要全面的创新，包括我们制造药物的方法。话虽如此，制药企业已经很好地适应了现有的药物发现框架，发现很难摆脱既定的想法。另一方面，大学虽然在基础研究领域培育出了良好的种子，但目前还无法将基础研究转化为新药和应用，使这些种子发芽和生长。为了克服这一现实，大学的作用需要扩大，我们的研究需要更具战略性。”

森田博士说，在研究方法和组织结构方面，“需要开发一个新的框架”，以改变大学的研究。他补充说，研究人员的态度也必须发生变化。研究网站关心的是研究的速度。森下博士说：“为了完成新的任务，我们需要在世界上任何人之前拿出证据和价值。我们的研究是与时间的斗争。”。自然，“时间等于经济价值”的意识已经铭刻在实验室里。

森下博士还主张在培养研究人员方面应顺应时代的变化。

“虽然大学是教授最新技术的地方，但在这个不断发展的时代，‘最新’可能只是领先半年而已。今天，任何技术都很快会过时——这不是我们可以单纯传授技术的时代。”

正因如此，森下博士正致力于指导他的实验室成员发展管理项目的能力。他热情地教授实验室的研究生们从如何设定研究目标到如何朝着这些目标努力。“只有研究成果得到外部认可，才能取得进步。此外，从获得有竞争力的资金的角度来看，我试图教他们如何正确设定目标，以及实现这些目标的方法。”

5外围领域的技术进步对先进研究的进步也至关重要

实验设备、研究技术和组织结构对加速和简化研究也很重要。Morishita博士的实验室在考虑成本效率的同时，促进仪器设备的投资，以加快研究速度。

基因治疗研究的难点之一是阐明进入人体的基因的行为机制。即使是通过动物试验获得证据，也很难在人体内实际追踪其行为。“在继续进行基因治疗研究的过程中，有必要超越基础遗传学研究，加强更广泛的外围技术，如观察和分析细胞功能的技术。在临床环境中，从药物制造到诊断和追踪，都需要创新。”森下博士强调。

“在考虑未来医疗保健时，第一个关键主题是设备和药物的集成。与此同时，聚合物药物将变得更加重要。我不认为传统的研究方法有助于我们取得进步。在将研究成果引入临床环境时需要跨越的障碍s值特别高。以诱饵洗脱支架为例，虽然它们是未来医学的一部分，但我们必须观察诱饵寡核苷酸到达血管内的距离。如果可能，我们需要能够实时观察体内的技术。”

6BZ系列有助于脑研究中的标本观察

在Morishita的实验室博士，荧光显微镜和共聚焦显微镜是用于追踪追踪到身体的基因的关键观察工具。产品用于匹配不同的应用。

在这些仪器中，KEYENCE的All-in-One荧光显微镜BZ系列是自2008年2月安装以来在研究人员中使用最多的仪器。通过对小鼠外周动脉、心脏和大脑以及各种细胞的观察，它已经充分发挥了其潜力。

“自从我开始研究以来，我一直在使用BZ系列作为我的第一个也是唯一一个荧光显微镜，”临床基因治疗科大脑小组的竹田淑子博士说。武田博士根据森下教授的研究结果研究治疗和预防老年痴呆症的方法。阿尔茨海默病患者遭受神经细胞死亡。武田博士说：“这实际上与血管有着密切的关系，我们知道包括高血压在内的风险因素。我们正在探索基于这些因素的干预方法。”

BZ系列主要用于观察实验室小鼠大脑中的血管。在阿尔茨海默病模型老鼠的大脑中，血管被提取出来进行放大观察、照片捕捉和测量。武田博士解释说:“BZ荧光显微镜非常有用，因为它既可以进行荧光观察，也可以进行亮场观察，而且操作简单。”从一只老鼠身上观察几十个标本，这个过程，包括拍照，只需要大约一个小时。

根据武田博士的研究，当脑血管内氧化应激增加时，血液循环恶化。他解释说，BZ系列在观察这种情况方面起着重要作用。血管比组织切片厚，这使得放大观察时更难聚焦血管。在这方面，BZ系列的快速全聚焦功能使观察成为由具有不同焦点的多个图像形成的全聚焦图像。雾度减少功能也有助于轻松消除荧光显微镜中常见的荧光模糊现象。

武田博士的实验经常需要对整个大脑进行观察。因此，他利用测量功能，以较低的放大率扫描整个样品。

“老年斑是阿尔茨海默病的病理学发现，其分布不均匀，这意味着在一张图像上可以看到整个大脑有很大的优势。它在测量斑块的数量和面积方面也很有用。目前，我们正在使用BZ系列为《我们正在工作》杂志拍照国王继续。”

据武田博士说，当你看过去同一研究领域的论文时，你会看到许多照片只能清楚地显示出一部分，这可能是因为很难聚焦血管。相比之下，BZ系列可以清晰地显示血管的粗细。

事实上，Takeda博士拍摄的照片在美国会议上得到了很好的收到。明确的照片抓住了一名研究员所知，在阿尔茨海默氏症的痴呆症研究中，这位研究员甚至要求博士博士“发送他用于摄影的议定书”。这些天，实验照片的质量可能会影响纸张的质量。

完全聚焦于厚的、扭曲的或弯曲的样品

阅读更多有关KEYENCE最新的一体式荧光显微镜BZ-X800的信息。

7为观察血管生成提供必要的功能

森下实验室心血管小组的Fumihiro Sanada先生研究HGF和衰老之间的关系。虽然人们认为内皮祖细胞(EPCs)，即从骨髓细胞分化出来的细胞，参与了血管生成，但Sanada先生发现，血管紧张素II激素的作用通过使EPC衰老来阻止它的功能。他还在小鼠实验中证明了HGF可以抑制衰老。

Sanada先生使用BZ系列捕获骨髓起源的EPC如何使用绿色小鼠或转基因小鼠成为血管。他说，BZ系列“可用于观察低放大率的腿部肌肉，并检查新血管在施用HGF后形成的方式和程度。”萨达先生以前使用了一个共聚焦显微镜，但自从他开始使用BZ系列以来，“从标本观察到摄影的时间被削减了一半，显着提高了工作效率。”

在软件提供的功能中，Sanada先生使用的雾霾减少功能最多。“细胞显示的清晰度取决于荧光照射的位置，因此消除荧光模糊是一项基本功能。虽然我们在使用共焦显微镜时很难聚焦目标，但自从我们开始使用BZ系列以来，这已成为一项简单的任务。”

在观察活细胞时，必须尽可能多地保持非污染状态。考虑到这一点，萨达先生解释说：“BZ系列不需要暗室，足够小，以便在实验室内部，这使其成为一种方便的显微镜，以便立即观察制备的标本，”作为显微镜的优点。

此外，为了清晰地观察细胞，共聚焦显微镜需要浸油，当放大倍数改变时，由于油的存在，这往往会扭曲样本图像。Sanada先生指出，“BZ系列几乎不需要油浸，这是一个巨大的优势。”

除了EPC研究外，Sanada先生还研究了脑膜炎蛋白，一种在血管上发挥骨再生部分的蛋白质的作用。他说他在本研究中进行癌症增殖抑制实验，并且BZ系列的测量功能可用于测量癌症渗透区域。

除了武田博士的大脑组和三田先生的心血管组，森下博士的实验室还包括分子治疗、肾脏、动脉硬化、寡核苷酸治疗、骨骼和抗衰老研究，作为其积极参与与工业部门联合研究以实现基因治疗的一部分。森下博士寻求通过系统的基因治疗方法和从广泛的角度开展研究，促进实验室对医学工作场所的贡献。

森下博士的理念贯穿于整个实验室：“快速交付有益于患者的研究成果”。每个小组都以“快速研究任何新事物”的态度致力于加速和简化研究

BZ系列受到这些研究人员的青睐，它不仅经常使用，而且已经成为创新发现的重要工具。这台KEYENCE显微镜通过快速有效的放大观察支持基因治疗的前沿研究。188bet在线

(截至2008年10月)

多功能，紧凑的尺寸，无需暗室使BZ系列成为首选的实验室选择

阅读更多有关KEYENCE最新的一体式荧光显微镜BZ-X800的信息。

<常识>基因治疗

基因疗法的目的是将正常的遗传物质引入人体，以修复细胞，从而治疗由于基因改变而引起的先天性疾病和其他疾病。传统上，病毒载体被用于研究，但现在质粒被认为是将遗传物质引入人体的更安全的替代方法。近年来，基因疗法对后天疾病(如成人生活方式相关疾病)的适应性研究越来越多。