遺伝子治療により脆弱X症候群モデルマウスの障害を改善(Gene Therapy Reverses Fragile X Deficits in Mice)

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2026-06-18 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

米国カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)の研究チームは、脆弱X症候群(Fragile X Syndrome)のマウスモデルに対し、原因遺伝子FMR1の機能を回復させる遺伝子治療を実施し、神経学的・行動学的異常を大幅に改善できることを示した。脆弱X症候群は知的障害や自閉スペクトラム症の主要な遺伝的原因であり、FMR1遺伝子の機能喪失によって発症する。研究では、改変アデノ随伴ウイルス(AAV)を用いて脳内にFMR1遺伝子を導入した結果、欠損していたFMRPタンパク質の発現が回復し、神経細胞間シグナル伝達やシナプス機能が正常化した。さらに、学習・記憶能力や行動異常にも顕著な改善が認められた。特に、発達後の個体に治療を行っても効果が確認されたことは重要な成果であり、従来考えられていた「発達初期しか治療効果が得られない」という見方に一石を投じる結果となった。本研究は前臨床段階の成果であるが、脆弱X症候群に対する根本治療の実現や、他の神経発達症への遺伝子治療応用に向けた重要な一歩と評価されている。

<関連情報>

ヒトFMRPアイソフォームの新生児期発現は、脆弱X症候群のマウスモデルにおける皮質処理障害を回復させ、行動を改善する Neonatal expression of human FMRP isoform rescues cortical processing deficits and improves behaviors in a mouse model of Fragile X Syndrome

Anna O. Norman ∙ Courtney Scaramella ∙ Dominik Biezonski ∙ … ∙ Jim Selfridge ∙ Stuart Cobb ∙ Iryna M. Ethell
Molecular Therapy Nucleic Acids  Published:June 11, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.omtn.2026.102981

Graphical abstract

遺伝子治療により脆弱X症候群モデルマウスの障害を改善(Gene Therapy Reverses Fragile X Deficits in Mice)

Abstract

Fragile X syndrome (FXS) is a neurodevelopmental disorder caused by CGG trinucleotide repeat expansion in the Fragile X Messenger Ribonucleoprotein 1 (FMR1) gene and the resulting loss of Fragile X messenger ribonucleoprotein (FMRP). Gene therapy using recombinant adeno-associated virus (AAV) to restore FMRP expression, particularly in the brain, is a promising therapeutic strategy targeting the underlying cause of FXS. We examined the impact of AAV serotype 9 (AAV9)-mediated expression of a brain-abundant human FMRP isoform (isoform 7) driven by a fragment of the human FMR1 promoter on circuit and behavioral dysfunctions in the male Fmr1 knockout (KO) mouse, FXS model. Following intracerebroventricular (ICV) injection of AAV9-NG276 into neonatal KO mice at a low (1e11 vg/animal) or high (3e11 vg/animal) dose, we assessed cortical phenotypes using electroencephalography (EEG) recordings and behavioral testing. High-dose AAV9-NG276 normalized baseline gamma power, improved sound-evoked responses, and reduced background neural activity. Analysis of behavioral deficits in adult KO mice showed that high-dose neonatal AAV9-NG276 delivery normalized exploratory behaviors, social preference, and probabilistic reversal learning. Thus, early AAV-mediated delivery of human FMR1 isoform 7 ameliorates cortical dysfunction and behavior deficits in a murine FXS model and suggests widespread cortical biodistribution is required for therapeutic benefit.

細胞遺伝子工学
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