| Project/Area Number |
22K07829
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
西小森 隆太 久留米大学, 医学部, 教授 (70359800)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 知之 久留米大学, 医学部, 准教授 (20332687)
粟屋 智就 京都大学, 医学研究科, 准教授 (20589593)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | エカルディ・グティエール症候群 / Type I interferonopathy / IFIH1 / MDA5 / iPS細胞 / Aicardi-Goutieres症候群 / Ⅰ型インターフェロン / ミクログリア / 自然免疫 / １型インターフェロン |
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| Outline of Research at the Start |
エカルディ・グティエール症候群（AGS）は脳内石灰化を伴う脳症で発症し、凍瘡様皮疹を伴う自己炎症性疾患である。Ⅰ型インターフェロン過剰産生が病態として推定されているが、中枢神経系の炎症の分子機序は未解明で治療法が未確立である。本研究ではIFIH1疾患特異的iPS細胞からミクログリアと神経系細胞（ニューロン・アストロサイト）を分化誘導・共培養する系、脳オルガノイド系を構築、中枢神経系炎症を解析、中枢神経系炎症の分子機序を解明する。さらにTREX1変異によるAGSにおいて同様の解析を行い、AGSの中枢神経系炎症の分子機序解明を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
エカルディ・グティエール症候群（Ａｉｃａｒｄｉ－Ｇｏｕｔｉｅｒｅｓ症候群（ＡＧＳ））は脳内石灰化を伴う脳症で発症し、凍瘡様皮疹を伴う自己炎症性疾患である。原因遺伝子としてＩＦＩＨ１， ＴＲＥＸ１， ＳＡＭＨＤ１， ＲＮＡＳＥＨ２Ａ， ＲＮＳＡＥＨ２Ｂ， ＲＮＡＳＥＨ２Ｃ， ＡＤＡＲ， ＬＳＭ１１， ＲＮＵ７－１の９遺伝子が同定されⅠ型インターフェロン過剰産生が病態として推定されているが、中枢神経系の炎症の分子機序は未解明で治療法が未確立である。Ｉｆｉｈ１変異ＡＧＳマウスモデルの検討からミクログリアが中枢神経系炎症に重要である事が知られている。本研究ではＩＦＩＨ１疾患特異的ｉＰＳ細胞からミクログリアと神経系細胞を分化誘導・共培養する系などを用い、ＡＧＳの中枢神経系炎症の分子機序解明を試みる。
Ｒ５年度の成果として、Ｒ４年度に開発したＩＦＩＨ１変異ｉＰＳ細胞からミクログリア分化系を用いて、Ⅰ型インターフェロンの発現亢進に加えＳＴＡＴ１等のシグナル伝達分子の活性化を確認した。また、ｉＰＳ細胞由来ミクログリアを補完する目的で、マクロファージ細胞株（ｉＰＳＭＬ）での実験も併用した。ＩＦＩＨ１変異ｉＰＳ細胞から誘導したミクログリアならびにＩＦＩＨ１変異ｉＰＳＭＬを用いて、正常ミクログリアならびに正常ｉＰＳＭＬと比較して、Ⅰ型インターフェロン誘導遺伝子であるＰＭＬがより強く誘導されることを観察した。また、ＰＭＬを抑制する化合物を用いた解析を行い、ＰＭＬと変異ＩＦＩＨ１の関係を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
IFIH1変異iPS由来ミクログリア分化系がやや安定せず、同細胞からのアストログリア、ニューロンとの共培養系の実験の進捗が遅れているものの、iPSMLを用いた分化系を併用する事により、IFIH1変異によるⅠ型インターフェロン関連遺伝子発現亢進系を構築することができた。これらの系を用いて変異IFIH1によるⅠ型インターフェロン関連遺伝子発現亢進を抑制する化合物スクリーニング系に結びつけていく。
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| Strategy for Future Research Activity |
IFIH1変異iPS由来ミクログリア分化系が回復したので当初の目的のアストログリア、ニューロンとの共培養系の実験を再開、IFIH1変異によるAGS脳内での炎症機序の解明をより詳細に解析していく。iPS 由来ミクログリア、iPSMLで再構築できたⅠ型インターフェロン関連遺伝子誘導系を用いて、同系を抑制する化合物探索系を構築する。さらに、スクリーニングのためにヒト単球細胞株THP-1などの細胞株を用いて変異IFIH1を導入、ミクログリア、iPSMLで誘導できた表現型の再現を試み、薬剤スクリーニング系を構築する。また同時に、新規IFIH1変異の疾患関連性の評価系としても活用する。
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