Establishment of novel diagnosis methods for hereditary nephrontubular diseases using the disease-specific iPS cells

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09659
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 羽毛田 公 日本大学, 医学部, 兼任講師 (60624294)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福田 昇 日本大学, 総合科学研究所, 教授 (40267050)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 疾患特異的iPS細胞 / 遺伝性尿細管疾患 / アクアポリン / 偽性副甲状腺機能低下症

Outline of Annual Research Achievements

この研究の目的は遺伝性尿細管疾患として、偽性副甲状腺機能低下症、Bartter症候群、Gitelman症候群、Liddle症候群、偽性低アルドステロン症の患者末梢血から樹立したiPS細胞から腎尿細管細胞を誘導し機能解析を確立することである。平成28年度には予備実験としてiPS細胞201B7株からマトリゲルでBMP2、BMP7、アクチビン、レチノイン酸にて腎尿細管細胞への分化誘導し、アクアポリン1の免染を行った。21種の尿細管mRNA発現をRT-PCRで評価した。偽性副甲状腺機能低下症患者末梢血単核球に山中4因子をセンダイウイルス導入にてiPS細胞を樹立し、腎尿細管細胞への分化誘導を行い、アクアポリン1の免染で尿細管分化を確認し、さらにアクアポリン1、Nanog、Sox2 mRNAの発現をRT-PCRで評価した。
結果としてiPS細胞201B7株から21日間で腎尿細管細胞へはアクアポリン1陽性尿細管上皮に誘導出来、21種の分化尿細管マーカーmRNAの発現を確認した。臨床的に２名の偽性副甲状腺機能低下症の患者末梢血からiPS細胞を樹立し、24日間でアクアポリン1陽性腎尿細管細胞を確認した。アクアポリン1　mRNAは24日目まで発現増加した。しかし、24日目になってもiPS細胞を含む未分化マーカーNanog、Sox2の発現が残っていた。以上より偽性副甲状腺機能低下症患者からのiPS細胞から腎尿細管細胞への分化誘導が出来たが、未分化iPS細胞の除去により、今後遺伝性腎尿細管疾患の診断法の確立は可能と考えられた。