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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Pre-clinical proof of concept trials for auditory hair cell regeneration by using hiPSC technology and marmoset model

Research Project

Project/Area Number 15H04991
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

藤岡 正人  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70398626)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小川 郁  慶應義塾大学, 医学部, 教授 (00169179)
岡野 ジェイムス洋尚  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90338020)
水足 邦雄  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 病院 耳鼻咽喉科科, 講師 (40338140)
原田 竜彦  国際医療福祉大学, 大学病院, 教授 (60238186)
細谷 誠  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (30645445)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords内耳再生 / 耳科学 / 聴覚医学 / hiPS細胞 / 橋渡し研究
Outline of Annual Research Achievements

自発的再生能を持たないと言われてきた末梢聴覚器の蝸牛感覚上皮において、我々は薬剤による有毛細胞再生と聴力改善を世界に先駆けて報告してきた(Neuron, 2013)。この”内耳再生医療”の臨床応用に向け、①ヒトiPS細胞由来内耳幹細胞を用いた人工蝸牛感覚上皮での薬剤スクリーニングと②小型霊長類コモンマーモセットによる霊長類での内耳再生医療の治療効果を検討している。本研究の実績を以下に記す
1) ヒトiPS細胞由来内耳前駆細胞を用いた薬剤スクリーニングにより絞った3化合物から、安全性などの面からも臨床試験への橋渡しが可能な、いわゆる"drugable"な薬剤を1剤に絞った。2) iPS研究から、内耳幹細胞の幹細胞性の維持と有毛細胞の成熟化の双方にWntシグナル関連因子の一部が必須であることを発見した。3) マーモセットを用い、2)で得られたWnt関連の構成因子の成体霊長類蝸牛における詳細な発現パターンを解析した。4) マウスでの既報のない、蝸牛感覚上皮幹細胞マーカーを同定した(未発表)。5) マーモセット音響外傷モデルを構築した。安定して再現性のある、一過性閾値上昇および恒久的閾値上昇モデルを樹立した(特許出願中)。6) 後鼓室開放による正円窓窩への薬剤投与法を確立し、論文発表した。7) 内視鏡下での経外耳道経由薬剤投与法を構築した。外耳道径が狭いために本手法では手術による伝音系への影響が課題となるが、他方、正円窓膜を直視下に置いて薬液を直接蝸牛内に注入することが可能である。薬剤を確実に内耳に到達させて組織学的効果を検討することへの応用が期待される。8) 5),6)を用いて、霊長類での本療法の治療効果を確認した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (31 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset (Callithrix jacchus).2018

    • Author(s)
      Kurihara S, Fujioka M, Yoshida T, Koizumi M, Ogawa K, Kojima H, Okano HJ.
    • Journal Title

      J Vis Exp

      Volume: 27;(132) Pages: ー

    • DOI

      10.3791/56574.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression pattern of EYA4 in the common marmoset (Callithrix jacchus) cochlea.2018

    • Author(s)
      Matsuzaki S, Hosoya M, Okano H, Fujioka M, Ogawa K.
    • Journal Title

      Neurosci Lett.

      Volume: 1;662 Pages: 185-188

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2017.10.030.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prevalence of TECTA mutation in patients with mid-frequency sensorineural hearing loss.2017

    • Author(s)
      Yamamoto N, Mutai H, Namba K, Morita N, Masuda S, Nishi Y, Nakano A, Masuda S, Fujioka M, Kaga K, Ogawa K, Matsunaga T.
    • Journal Title

      Orphanet J Rare Dis

      Volume: 25;12(1) Pages: 157

    • DOI

      10.1186/s13023-017-0708-z.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of slow-cycling cells in the mouse cochlear lateral wall.2017

    • Author(s)
      Li Y, Watanabe K, Fujioka M, Ogawa K.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 20;12(6) Pages: e0179293

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0179293.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Autophagy is essential for hearing in mice.2017

    • Author(s)
      Fujimoto C, Iwasaki S, Urata S, Morishita H, Sakamaki Y, Fujioka M, Kondo K, Mizushima N, Yamasoba T.
    • Journal Title

      Cell Death Dis

      Volume: 11;8(5) Pages: e2780

    • DOI

      10.1038/cddis.2017.194.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cochlear Cell Modeling Using Disease-Specific iPSCs Unveils a Degenerative Phenotype and Suggests Treatments for Congenital Progressive Hearing Loss.2017

    • Author(s)
      Hosoya M, Fujioka M, Sone T, Okamoto S, Akamatsu W, Ukai H, Ueda HR, Ogawa K, Matsunaga T, Okano H.
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 3;18(1) Pages: 68-81

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.12.020.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 小型霊長類コモンマーモセットの側頭骨局所解剖に関する画像解析2017

    • Author(s)
      藤岡 正人, 疋島 啓吾, 岡野 ジェイムス洋尚, 若林 健一郎, 山田 雅之, 大石 直樹, 畑 純一, 小川 郁
    • Journal Title

      Otology Japan

      Volume: 27巻5号 Pages: 680-688

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Surgical Procedure for the Administration of Drugs to the Inner Ear in a Non-Human Primate Common Marmoset (Callithrix jacchus)2018

    • Author(s)
      Masato Fujioka
    • Organizer
      ARO 41st MidWinter Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトiPS 細胞を用いた遺伝性難聴研究2018

    • Author(s)
      藤岡正人・細谷誠
    • Organizer
      第14回信越耳鼻咽喉科セミナー
  • [Presentation] 拡散テンソルトラクトグラフィーを用いた聴覚中枢可塑性の描出のこころみ(第1報)2017

    • Author(s)
      藤岡正人・大石直樹・畑純一・疋島啓吾・植松明子・小牧裕司・鈴木法臣・粕谷健人・神崎晶・松崎佐栄子・小川郁
    • Organizer
      第118回日本耳鼻咽喉科学会
  • [Presentation] 両側進行性難聴の病態解明と新規治療法開発~iPS創薬の立場から~2017

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      第17回日本抗加齢医学会総会
  • [Presentation] Common Marmoset (Callithrix jacchus): a useful non-human primate model for hearing and audiology research2017

    • Author(s)
      Masato Fujioka1, Keigo Hikishima2, Makoto Hosoya1, Noriomi Suzuki1, Takashi Inoue3, Hideyuki Okano4, Hirotaka James Okano5, Kaoru Ogawa
    • Organizer
      ENT World Congress IFOS Paris 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cochlear cell modeling using disease-specific iPSCs unveiled a degenerative phenotype and treatments of a congenital progressive hearing loss2017

    • Author(s)
      Makoto Hosoya,Masato Fujioka , Tatsuo Matsunaga , Kaoru Ogawa ,
    • Organizer
      ENT World Congress IFOS Paris 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 『両側進行性難聴に対するiPS細胞研究~モデル動物不在の疾患への挑戦~』2017

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      BIOtech 第16回バイオ・ライフサイエンス研究展
  • [Presentation] 内耳性難聴に対するiPS細胞を用いた創薬研究2017

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      第38回大阪耳疾患セミナー
  • [Presentation] 当科におけるTEESの工夫2017

    • Author(s)
      藤岡 正人
    • Organizer
      第4回慶應山形耳鼻咽喉科研究会学術講演会
  • [Presentation] Pendred syndrome patient specific iPSCs derived cochlea cells form intracellular PENDRIN aggregation2017

    • Author(s)
      佐伯翼・細谷 誠・ 藤岡 正人・松永 達雄・ 岡野 栄之・小川 郁
    • Organizer
      第60回日本神経化学大会
  • [Presentation] 老化と聴力2017

    • Author(s)
      藤岡 正人
    • Organizer
      百寿総合研究センターセミナー
    • Invited
  • [Presentation] コモンマーモセット蝸牛におけるEYA4発現パターンの検討2017

    • Author(s)
      松崎佐栄子・藤岡正人・細谷誠・小川郁
    • Organizer
      第62回日本聴覚医学会総会・学術講演会
  • [Presentation] 霊長類における蝸牛外側壁の細胞間結合の組織学的検討2017

    • Author(s)
      佐伯翼・藤岡正人・細谷誠・小川郁
    • Organizer
      第62回日本聴覚医学会総会・学術講演会
  • [Presentation] Pendred症候群/DFNB4(PDS)の変動性難聴の自然経過に関する検討2017

    • Author(s)
      藤岡正人・細谷誠・佐山章子・仲野敦子・杉内智子・岡本康秀・高木明・阪本浩一・守本倫子・森田訓子・井上真規・増田佐和子・加我君考・小川郁・松永達雄
    • Organizer
      第62回日本聴覚医学会総会・学術講演会
  • [Presentation] 小型霊長類コモンマーモセットのDPOAE測定方法の検討2017

    • Author(s)
      忰田かおり・藤岡正人・吉田知彦・栗原渉・原田竜彦・小島博己・小川郁
    • Organizer
      第62回日本聴覚医学会総会・学術講演会
  • [Presentation] 内耳薬剤投与実験を目的とした小型霊長類コモンマーモセット側頭骨解剖の解析2017

    • Author(s)
      栗原渉
    • Organizer
      第62回日本聴覚医学会総会・学術講演会
  • [Presentation] Cochlear Cell Modeling Using Disease-Specific iPSCs Unveils a Degenerative Phenotype and Suggests Treatments for Congenital Progressive Hearing Loss2017

    • Author(s)
      Masato Fujioka
    • Organizer
      8 th World Gene Convention-2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pendred症候群患者特異的iPS細胞由来内耳細胞におけるPENDRINタンパク質の局在の検討2017

    • Author(s)
      佐伯翼・藤岡正人・細谷誠・西山崇経・松崎佐栄子・松永達雄・小川郁
    • Organizer
      第27回日本耳科学会総会・学術講演会
  • [Presentation] EYA4遺伝子変異特異的疾患iPS細胞の樹立2017

    • Author(s)
      松崎佐栄子・藤岡正人・細谷誠・佐伯翼・阿部聡子・松永達雄・宇佐美真一・小川郁
    • Organizer
      第27回日本耳科学会総会・学術講演会
  • [Presentation] Predicting clinical effects of therapeutics by iPS-based in vitro model of genetic deafness: another promising approach of precision medicine2017

    • Author(s)
      Masato Fujioka
    • Organizer
      国際検討会 Presicion Medicine For Deafness
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Therapeutics in genetic deafness by iPS-based in vitro model2017

    • Author(s)
      Masato Fujioka
    • Organizer
      臺大醫院演講
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学教室研究紹介

    • URL

      www.ent.med.keio.ac.jp

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 音響外傷難聴モデル動物の作製方法及びそれにより作製される音響外傷難聴モデル動物2017

    • Inventor(s)
      藤岡正人、岡野洋尚、小島博己、栗原渉、吉田知彦
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人慶應義塾、東京慈恵会医科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-181683
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 音響外傷難聴モデル動物の作製用の音響暴露装置2017

    • Inventor(s)
      藤岡正人、岡野洋尚、小島博己、栗原渉、吉田知彦
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人慶應義塾、東京慈恵会医科大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2017-181755

URL: 

Published: 2021-12-27  

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