【動脈硬化症の治療法】CRISPR技術による内在遺伝子活性化を介した体内善玉コレステロール増量 : crisp

背　景

高密度リポタンパク質（HDL）は、一般に善玉コレステロールと呼ばれ、血管中の過剰なコレステロールを肝臓に戻す逆コレステロール輸送、抗酸化作用、および抗炎症作用を介して動脈硬化を防ぐ役割を果たしています。

そこで、動脈硬化に対してHDL模倣薬を投与する療法が試みられてきましたが、臨床試験はことごとく失敗に終わっていました。その一因は、投与されるHDLの構成成分のアポリポタンパク質A1（APOA1）の体内半減期が短く酸化されやすいことにありました。

「内在HDLを活性化する」という新たなアプローチの可能性

今回、ルーマニア・アカデミー傘下の細胞生物学・病理学研究所（ICBP）を主とする研究チームは、内在遺伝子の活性化を実現するCRISPRa因子（dCas9-SAM）を介して、内在性HDL構成成分であるアポリポタンパク質A1（APOA1）および抗酸化酵素パラオキソナーゼ1（PON1）の発現を増強することで、善玉コレステロールによる動脈硬化抑制効果を誘導可能なことを、Molecular Biomedicine誌（SpringerのOAジャーナル；IF 10.66）から報告しています。

In vitro実験：ヒト肝細胞（Huh7細胞株）にて

APOA1/PON1遺伝子の発現増強を確認
腫瘍壊死因子α（TNFα）の存在下および非存在下で、それらのタンパク質が培養上清中に分泌されることを確認
APOA1を豊富に含むHuh7由来の培養上清は、TNFαで刺激されたEA.hy926血管内皮細胞において、抗酸化作用および抗炎症作用を示すことを確認

In vivo実験：apoE欠損マウスにて

CRISPRaプラスミドの単回静脈内投与により、肝臓におけるApoa1/Pon1の発現および血清中濃度が、投与後最大4週間にわたり上昇。
FPLC (Fast protein liquid chromatography) 解析にて、増加した血清APOA1は、HDL画分、LDL画分、および脂質非結合型（free form）に分布していることを確認。
肝臓、胆嚢、および糞便中のコレステロール濃度が高値を示することを確認。
これが部分的に、肝臓におけるスカベンジャー受容体クラスB1（SR-B1）、コレステロール7α-水酸化酵素（CYP7A1）、およびATP結合カセットトランスポーターG8（ABCG8）の発現増強に起因することを同定。
Apoa1/Pon1の発現が増強されたapoE欠損マウスにおいて、炎症ストレスの増大や自然免疫の活性化は認められなかった一方、PON1発現増強マウスでは脂質過酸化物が減少することを確認（いずれの介入も、炎症マーカーおよび大動脈基部の病変におけるマクロファージの蓄積を低減）。

こうして、大動脈における脂質沈着（動脈硬化病変）の減少が確認され、ゲノムを改変することなく治療効果のある内在HDL活性化が可能なことが実証されました。

臨床応用に向けての課題

各群のマウスが5匹と極めて少数であるであること
実験期間が４週間と短期間であること
リポタンパク質サンプルをプールして解析していること
ゲノムワイドなオフターゲット解析が行われていないこと
使用されたプラスミド送達システムは臨床応用できないこと。

出　典

"CRISPR/dCas9-induced upregulation of endogenous apolipoprotein A1 and paraoxonase 1 genes reduces the aortic lipid deposits in apoE<-/-> mice" Laura Toma(1,5), Teodora Barbălată(1,5) [..] Camelia Sorina Stancu(1,6). Mol Biomed. 2026-09-18. https://doi.org/10.1186/s43556-026-00580-8

Lipidomics Department, Institute of Cellular Biology and Pathology, Institute of Cellular Biology and Pathology "Nicolae Simionescu" of the Romanian Academy, 8, B.P. Haşdeu Street, Bucharest, 050568, Romania.
Gene Regulation and Molecular Therapies Laboratory, Institute of Cellular Biology and Pathology "Nicolae Simionescu" of the Romanian Academy, 8, B.P. Haşdeu Street, Bucharest, 050568, Romania.
BetaUpreg Research Group, Institute of Cellular Biology and Pathology "Nicolae Simionescu" of the Romanian Academy, 8, B.P. Haşdeu Street, Bucharest, 050568, Romania.
Department of Pharmacology, Institute for Drug Research, Faculty of Medicine, The Hebrew University of Jerusalem, Jerusalem, 9112002, Israel.
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