運用聚焦超音波系統開啟血腦屏障探討基因表現在亨丁頓氏症治療策略之動物模型

亨丁頓氏舞蹈症(Huntington disease, HD)，是腦細胞的神經元持續退化所造成的一種遺傳性疾病，在神經節內，會針對腦皮層神經元之尾狀核特定攻擊，而影響到智能及情緒。藥物雖可控制症狀，但無法改變退化的發生，若以基因療法來做治療，將有助於臨床醫學對此疾病的治療策略。由於腦血腦屏障(Blood-Brain Barrier, BBB)阻隔了藥物/基因進入腦部的療效，研究報告證實利用聚焦超音波搭配平均直徑為2~3μm 的微氣泡顯影劑，能有效在局部區域產生震盪作用(oscillation)、穴蝕化作用(cavitation)及微流(microstreaming)，藉此物理性機制對於內皮細胞產生作用因而暫時改變血管內皮細胞的通透性，提高藥物/基因在腦部治療的療效。本研究在技術層面將利用微脂體包覆純化後的Luciferase pLuc-N3 DNA promoter encoding GDNF 基因載體作為保護，搭配聚焦超音波系統，能控制聲波能量精準地釋放在所預期的區域中，達到預期的BBB 開啟，釋放出所裝載的基因，進行基因複製及表現，更期待藉由神經膠質細胞衍生物親神經因子(Glial-derived neurotropic factor, GDNF )的大量表現，重建腦細胞的神經元對於亨丁頓氏舞蹈症的基因調控，達到緩解徵狀與疾病退化的目的。核磁共振(Magnetic resonance imaging, MRI)及活體分子影像系統(In vivo imaging system, IVIS)同步監測，將有利於探討治療安全可行性及分析BBB 開啟程度與基因載體轉染程度對疾病造成之療效。我們提出下面的研究，用聚焦超音波系統開啟BBB 聚焦區後，結合包覆基因載體Luciferase pLuc-N3DNA promoter encoding GDNF 強化聚焦區的基因表現，並進一步探究基因載體在腦部聚焦區之活性測試結果，若GDNF 能夠長時間釋放並延長轉染其活性，此策略可作為亨丁頓氏舞蹈症治療或減緩病程的潛能，並提供新的研究方向。

系統編號:PB10406-1300
原計畫編號:MOST104-2218-E182-003