脂質ナノ粒子を用いたmRNA補充により無精子症マウスを治療

～男性不妊症の新規治療法となる可能性～

2025（令和7）年10月14日
大阪大学
科学技術振興機構（JST）

発表のポイント

mRNAワクチンでも汎用（はんよう）される脂質ナノ粒子（LNP）を用いることで、精巣内の精細胞にmRNAを導入する技術を開発。
この方法を応用し、精子形成不全の非閉塞（へいそく）性無精子症モデルマウスに、精子を造らせることに成功。
得られた精子を用いて顕微授精することで、健康で妊娠能力のある次世代を得ることに成功。
LNP-mRNAは化学合成可能であり、細胞由来成分を含まない。また、DNAを含まないため遺伝子組み換えリスクがない。
精子が得られないために顕微授精の対象とならず、治療法のない非閉塞性無精子症を治療できる可能性を示した。ヒト男性不妊患者への応用が期待される。

大阪大学 微生物病研究所の増子 大輔 助教、伊川 正人 教授らの研究グループは、脂質ナノ粒子（LNP）を用いて、精子を造れない男性不妊モデルマウスの治療に成功しました。
精液中に精子が存在しない状態を無精子症と呼び、閉塞性無精子症と非閉塞性無精子症に大別されます。閉塞性無精子症の場合、精巣で造られた精子を運ぶ管に異常があるため、管の再構成や、精巣精子を用いた顕微授精によって治療が可能です。一方、非閉塞性無精子症はそもそも精子形成に問題があるため、精巣内にも精子が認められず、治療法がありませんでした。
今回、伊川 教授らの研究グループは、LNPを用いて、精巣の精細胞にmRNAを導入する技術を開発しました。次に、精子形成に必要なPdha2遺伝子（DNA）を欠損しているために精子を全く造れない非閉塞性無精子症モデルに対し、LNPによりPdha2のmRNA（DNAではない）を補充することで、精子を造らせることに成功しました。さらに、得られた精巣精子を顕微授精することで、産仔（さんし）を得ることにも成功しました。パートナー（卵）から正常な染色体を受け継ぐだめ、生まれた子マウスは健康に育ち、オスであってもメスであっても次世代の子供を得ることができました。
本研究成果は男性不妊の中でも治療法のなかった非閉塞性無精子症が、mRNA補充により治療できる可能性を示したものであり、安全性試験を経てヒト患者への応用が期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）」に、2025年10月13日付（現地時間）で公開されました。
本研究は、大阪大学の国際共同研究促進プログラムの支援を受けて、ベイラー医科大学のMartin・M. Matzuk 教授らの研究グループとの国際共同研究により行われました。また、文部科学省・日本学術振興会 科学研究費補助金（JP21H05033、JP22H04922、JP23K20043、JP25H01353）、科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業 CREST（JPMJCR21N1）、日本医療研究開発機構 先端国際共同研究推進プログラム（ASPIRE）「次世代生殖補助医療に資する国際共同研究」(JP23jf0126001）、日本医療研究開発機構 先進的研究開発戦略センター（AMED SCARDA） ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点の形成事業「ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点群大阪府シナジーキャンパス（大阪大学 ワクチン開発拠点）」（JP223fa627002）、ワクチン開発のための世界トップレベル研究開発拠点の形成事業「感染症研究に有用な小型実験動物の開発と供給に関するサポート機関」（JP23fa627006）、米国 国立小児保健・人間発達研究所（R01HD088412）、ならびに大阪大学の支援を受けて実施されました。

＜プレスリリース資料＞

本文　PDF（716KB）

＜論文タイトル＞

“Sperm and offspring production in a nonobstructive azoospermia mouse model via testicular mRNA delivery using lipid nanoparticles”

DOI：10.1073/pnas.2516573122

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