ヒトiPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた新規腎疾患治療法の開発

• Project/Area Number: 21K08253
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53040:Nephrology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 田中 章仁 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (20846290)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石本 卓嗣 愛知医科大学, 医学部, 教授 (00534835) ; 丸山 彰一 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362253) ; 古橋 和拡 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (50835121)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / MSC / 人工多能性幹細胞 / iPS細胞 / 腎疾患 / 腎炎

Outline of Research at the Start

間葉系幹細胞(MSC)は様々な疾患に対する治療効果が示されている。しかし、MSCは品質のばらつきがあるため、治療効果の担保が大きな問題となっている。本課題では、iPS細胞からMSCを分化誘導し、腎炎に対する治療効果が安定して高いことを確認し、MSCの欠点を克服する。さらに治療効果を高める操作を加え、これまでのMSCよりも、腎炎に対して各段に高い治療効果を得る。最終的には、既存の治療法を凌駕する、難治性腎疾患に対する全く新しい細胞治療を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)から分化誘導した間葉系幹細胞(MSC)を用いて実験を行った。もともと当教室ではMSC、特に低血清培養脂肪由来MSC(LASC)の研究が精力的に行われており、LASC研究での実績を参考に、実験に用いるモデル動物の作製、細胞の投与プロトコルや、治療効果を評価するプロトコルの確立も行った。iPS細胞から分化誘導したMSC(iMSC)を用いた腎疾患モデル動物への治療実験を行っていく中で、一定の治療有効性は示された。その実験の中で、細胞側の条件として、iMSCは、骨髄由来MSCに比較して老化しにくく、長期間継代が可能であり、また継代と共にその性質を変化させていくことも明らかになった。そのため、iMSC投与に際して、その治療効果を最大とする、最適な細胞条件の検討を進めている。また治療効果と関連する機序解明についても、有効性の異なる細胞条件ごとに、有効性と関連付けながら、確認を進めている。
研究の今後の発展を見据えて、大型モデル動物の作製を進めている。大型モデル動物への治療効果を踏まえ、最終的にはヒトへの応用を進めていくことを計画している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

iPS細胞から誘導したMSCの、腎疾患に対する有効性については確信を得つつある。また、iMSCは老化しにくく継代を長期間継続することが可能であるため、ヒトへの応用を考えた際に、大量の細胞数を確保する点に関して、有利であることが明らかになった。ただし細胞側の条件により、その有効性の高さには変化があるようであり、最適な条件を確立していくための実験を継続している。さらに有効性の高さと関連付けて、機序解析などを進めている。

Strategy for Future Research Activity

今後はiMSCの、腎疾患に対する最も高い有効性を得られる細胞条件を決定し、それを用いたiMSCによる腎疾患モデル動物の治療方法を確立する。大型モデル動物へも展開し、最終的にはヒトへの応用を目指す。また、解明された機序から、iMSC治療をさらに洗練させていく。