Restored Low Density Lipoprotein Uptake in Gene-corrected iPSC-derived Hepatocytes from Homozygous Familial Hypercholesterolemia

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K19508
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 岡田 寛史 金沢大学, 医学系, 協力研究員 (10735161)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: CRISPR/Cas9

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ホモ接合体性高コレステロール血症(FH)患者の末梢静脈血より低侵襲に、(1)疾患モデルをiPS細胞を用いて構築すること、(2)遺伝子修復を行いLDLR受容体の発現、LDL取り込み能の改善すること、(3)遺伝子修復後のiPS細胞を由来とする肝細胞移植時の免疫反応について調べることである。
平成27年度は対象となるホモ接合体性FH症例の選定、および症例の末梢静脈血から疾患特異的iPS細胞の樹立を行った。樹立したiPS細胞については、多能性幹細胞の分子マーカー発現を確認し、iPS細胞よりサイトカインを用いて肝細胞への分化誘導を試みた。健常者から樹立したiPS細胞を由来とする肝細胞については、機能確認（LDL受容体の発現、LDL取り込み能、アルブミン合成能などを定量評価）を行った。
平成28年度は、対象となる樹立したホモ接合体性FH患者を由来とするiPS細胞より、サイトカインを用いて肝細胞への分化誘導を行った。肝細胞に特異的なマーカーの遺伝子発現を確認し、特にLDL受容体遺伝子などの脂質代謝に関連する遺伝子の発現や機能解析を行った。過剰発現モデルの作成を検討していたが、すでに同様の報告が散見され、LDL取り込み能についてin vitroで確認されていたため、直接ゲノム編集を行い、遺伝子修復を試みる方針とした。
平成29年度は、CRISPR/Cas9システムを用いたゲノム編集を行い、ホモ接合体性FH患者由来iPS細胞より、WT配列と同配列を持つiPSクローンを樹立した。機能細胞への分化後、機能解析およびFH患者末梢血単核球への免疫反応について検討を行った。