マウス難聴モデルを用いた内耳再生の試み

• Project/Area Number: 20659265
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 木本 誠 Nara Medical University, 医学部, 非常勤講師 (30264873)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石坂 重昭 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (90159715) ; 王寺 幸輝 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (50343421)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2009: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2008: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
• Keywords: 内耳 / 再生医学 / 有毛細胞 / 幹細胞 / 移植 / 難聴モデル

Research Abstract

ES細胞の感覚器官細胞、特に内耳感覚細胞(有毛細胞)への分化誘導法の確立は、有毛細胞の分化メカニズムの解明とES由来細胞の細胞移植への応用にも期待できる。そこで本研究では、ES細胞から有毛細胞特異的な分化誘導法の開発とそれを用いた難聴モデルマウスの治療を試みた。
昨年度、マウスES細胞に内耳感覚細胞分化のマスター遺伝子Brn3.1、Math1の発現制御システムを導入したES細胞(Math-Brn-ES)の分化誘導条件を検討したところ、Brn遺伝子を強制発現させ、さらに骨形成因子BMPを添加した条件で、最も高効率に誘導できることが明らかとなった。そこで、本年度、この分化誘導した細胞を同系マウスに移植し、組織レベルでの解析をさらに進めた。エタクリン酸、カナマイシンにより難聴モデルを作成した後、ES細胞から分化誘導した有毛細胞様細胞(hair cell-like cells : HCLCs)を移植した場合、蝸牛内の血管条および基底側に沿った部位に多く生着していることが確認され、それらの細胞は免疫組織学的解析により有毛細胞のmarkerであるmyosin6, Brn3.1, acetylcholine receptorなどを発現していることが確認された。また、ラセン神経節の部位にも生着している細胞が確認された。さらに聴力回復能に寄与できるのかを解析すべく、脳幹反応ABRを用いた生理的解析を行ったが、反応の検出には至らなかった。移植したES細胞由来のHCLCsが移植後に内耳回復に寄与するのかの課題をクリアーすべく、今後はさらなる移植条件の検討が必要になると考えられた。