Studies necessary to establish ideal HSC gene therapy for Wiskott Aldrich Syndrome

• Project/Area Number: 17H04225
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Pediatrics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 大津 真 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (30361330)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野寺 雅史 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 成育遺伝研究部, 部長 (10334062) ; 森尾 友宏 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30239628) ; 頼 貞儀 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (30739925)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000); Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2017: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
• Keywords: 遺伝子治療 / ウイルスベクター / 遺伝子発現調節 / 先天性免疫不全症 / 免疫学 / 生体分子 / 人工多能性幹細胞 / ゲノム編集

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度までに、WASP完全欠損iPS（WAS-iPS）細胞について２患者由来の複数クローン、およびXLT-typeのWASP変異を有するiPS細胞についての複数クローンストックの整備を完了した。完全欠損型iPS細胞についてはCRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集を試み、患者特異的遺伝子変異配列の修復に成功しており、WASP変異患者における病態再現研究を可能にする基盤について構築を終了している。遺伝子治療モデル化については、WASP完全欠損iPS細胞にレンチウイルスベクターを用いて遺伝子付加を行い、WASP発現のモニタリングに供した。遺伝子導入株についてはシングルセルクローニングを行い、新たに開発したdigital droplet PCR法を用いた正確なベクターコピー数評価によって、ゲノム挿入されたプロウイルスコピー数の異なる治療細胞クローンのパネルを獲得した。ウイルスベクターには、２種類の異なるプロモーター（現在進行中の臨床遺伝子治療で使用されている1.6 Kb WASP 遺伝子由来人工プロモーターおよびEF1-alfa恒常的発現プロモーター）が搭載されたものを使用することで、本研究の目的達成に必要となる、治療遺伝子（タンパク）の発現レベル、発現調節様式を多様に再現する系の構築に成功した。さらに治療効果判定の評価系の至適化にも取り組み、巨核球/血小板系における血小板数低下に加え、マクロファージにおける食細胞機能異常の病態を再現する結果を得ている。また、WASPタンパクの発現評価に関しての精度向上のため、細胞内染色によるフローサイトメトリー法全般において、細胞固定化処理、細胞膜透過化処理について複数の方法を試みている。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 免疫・代謝・血液疾患 原発性免疫不全症 造血幹細胞を標的とするSCID、WAS、CGDの遺伝子治療 (2018)
  • Author(s): 大津 真
  • Journal Title: 医学のあゆみ Volume: 265 Pages: 387-392
• [Journal Article] 疾患モデルへのiPS細胞の活用 (2018)
  • Author(s): 大津 真
  • Journal Title: 血液フロンティア Volume: 28 Pages: 333-336
• [Presentation] 血液免疫難病における iPS 細胞を用いたモデル研究 (2018)
  • Author(s): 大津 真
  • Organizer: 第39回日本炎症・再生医学会シンポジウム
  • Invited
• [Presentation] 人工多能性幹（iPS）細胞を用いた血液免疫異常症における病態モデル研究 (2018)
  • Author(s): 大津 真
  • Organizer: 第9回関東甲越免疫不全症研究会
  • Invited
• [Presentation] Reevaluation of the utility of induced pluripotent stem cells as a model for Wiskott Aldrich Syndrome (2017)
  • Author(s): Honda-Ozaki F., Lin H.T., Okumra T., Lai C.Y., Otsu M
  • Organizer: 第23回日本遺伝子細胞治療学会
• [Presentation] Evaluation of the Utility of Induced Pluripotent Stem Cells as a Platform for Modeling Wiskott Aldrich Syndrome (2017)
  • Author(s): Honda-Ozaki F., Lin H.T., Lai C.Y., Otsu M
  • Organizer: 第46回日本免疫学会