Assessment of tumorigenic potential of human induced pluripotent stem cell-derived neural stem/progenitor cells for spinal cord injury

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10422
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 岩波 明生 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40327557)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 脊髄損傷 / iPS細胞 / 神経幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

我々は、脊髄損傷モデル動物に対するiPS細胞由来神経幹細胞/前駆細胞（iPSC-NS/PCs）を用いた細胞移植の有効性を報告してきたが 、一部の細胞株では腫瘍を形成することも明らかとなっている。そこで細胞移植のためには、安全な細胞株の選定が重要である。前年度は、iPSC-NS/PCsの一塩基変異（SNV）解析、コピ ー数変異（CNV）解析、DNAメチル化解析などを行うことで、腫瘍化を起こすより詳細なメカニズムを解明し、iPSC-NS/PCsの安全性評 価項目を作成することを目指した。 京都大学で樹立されたヒトiPS細胞４株（造腫瘍性あり：253G1・836B3、造腫瘍性なし:201B7・414C2）のうち、253G1と201B7 およびこれらの各細胞株をiPSC-NS/PCsへ分化誘導したものを用いた。 SNV解析とDNAメチル化解析、CNV解析において、造腫瘍性を持つ細胞株に特異的な変化を認め、その中にPSMD5などの腫瘍抑制遺伝子の ゲノム/エピゲノム変異や、第２染色体長腕のCNVを認め、Wntシグナルなどの細胞増殖に関わる腫瘍関連遺伝子のエピゲノム異常が含まれていた。また、SNV解析、DNAメチル化解析、CNV解析結果から、NS/PCsの継代を重ねるとゲノム不安定性が上昇することが分かった。本成果を論文として報告した。
本成果により、臨床応用可能なiPS-NS/PCsを作製する過程で、安全評価基準の中にその継代数や腫瘍化に関わるDNAメチル化異常の有無の項目を追加することができた。これらの評価項目をさらに詳細に検討すると共に、別のiPS細胞株を用いて同様の実験を行い、評価項目の正当性を確かめている。本研究課題の成果は、安全なiPS細胞株、iPS-NS/PCsの作製と造腫瘍性の制御に役立つものと考えている。

Research Products

• [Journal Article] Low immunogenicity of mouse induced pluripotent stem cell-derived neural stem/progenitor cells. (2017)
  • Author(s): Itakura G, Ozaki M, Nagoshi N, Kawabata S, Nishiyama Y, Sugai K, Iida T, Kashiwagi R, Ookubo T, Yastake K, Matsubayashi K, Kohyama J, Iwanami A, Matsumoto M, Nakamura M, Okano H.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 7 Pages: -
  • Peer Reviewed