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2016 Fiscal Year Research-status Report

iPS細胞を用いた孤発性パーキンソン病の解析システムの開発と病態の再分類

Research Project

Project/Area Number 16K09677
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

赤松 和土  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60338184)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsパーキンソン病 / iPS細胞 / 疾患モデル
Outline of Annual Research Achievements

孤発性パーキンソン病患者検体を用いた疾患iPS細胞モデルの確立とその解析を通じて、孤発性パーキンソン病の病態の再分類を行うことを目指している。H28年度は順天堂医院に通院する孤発性パーキンソン病患者から順次末梢血検査医を採取し蓄積を進めた。年度内にパーキンソン病約250症例、対照群約50症例に関して患者の同意のもとに検体の採取を完了した。一方でパーキンソン病患者由来ドーパミン神経細胞の誘導の効率化と表現型解析の高精度化を進めた。解析が先行するPARK2/6に関してマイトファジーを小スケールでイメージングサイトメーターを用いて定量する方法を確立した。同様にPARK9においてリソソーム異常を定量化するシステムを確立した。αシヌクレイン定量に関してはPARK4-iPS細胞を患者検体から樹立し、その方法を開発している段階にある。細胞死などその他神経変性疾患に一般的な表現型に関しても定量化するシステムを確立した。一方で小スケールなiPS細胞の同時並行樹立方法の条件検討を行った。24wellプレートで樹立する方法は概ね確立されたが、現在さらに樹立方法を効率化するため、96wellベースでのiPS細胞樹立方法の開発を継続している。今後はさらに末梢血検体採取を継続し、さらに症例数を増やすことを目的とする。マイトファジー、リソソームに関しては表現型検出方法がほぼ確立されたが、αシヌクレインに関しては樹立したPARK4-iPS細胞・PARK2-iPS細胞を用いて、病的な異常凝集をより高精度に検出する方法の開発を継続する。同時に細胞死・神経突起進展などの日特異的な表現型解析も含めて全ての方法の定量性を高める。iPS細胞の樹立方法をさらに効率化し、96wellベースでのiPS細胞樹立方法が確立されたのち、孤発性検体の解析を順次開始していく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H28年度は順天堂医院に通院する孤発性パーキンソン病患者から順次末梢血検体を採取し蓄積を進めた。年度内にパーキンソン病約250症例、対照群約50症例に関して患者の同意のもとに検体の採取を完了した。一方でパーキンソン病患者由来ドーパミン神経細胞の誘導の効率化と表現型解析の高精度化を進めた。解析が先行するPARK2/6に関してマイトファジーを小スケールでイメージングサイトメーターを用いて定量する方法を確立した。同様にPARK9においてリソソーム異常を定量化するシステムを確立した。αシヌクレイン定量に関してはPARK4-iPS細胞を患者検体から樹立し、その方法を開発している段階にある。細胞死などその他神経変性疾患に一般的な表現型に関しても定量化するシステムを確立した。一方で小スケールなiPS細胞の同時並行樹立方法の条件検討を行った。24wellプレートで樹立する方法は概ね確立されたが、現在さらに樹立方法を効率化するため、96wellベースでのiPS細胞樹立方法の開発を継続している。計画では孤発性検体の解析をH28年度内に行っている予定であったが、表現型解析モジュールの種類を増やし、それぞれのアッセイの定量性を高めることがより正確な解析につながると考えて、実際の孤発性症例の解析を行うに先立って解析システムの拡充に務めることにした。

Strategy for Future Research Activity

順天堂医院に通院する孤発性パーキンソン病患者からの末梢血検体採取に関して継続し、さらに症例数を増やすことを目的とする。マイトファジー、リソソームに関しては表現型検出方法がほぼ確立されたが、αシヌクレインに関しては樹立したPARK4-iPS細胞・PARK2-iPS細胞を用いて、病的な異常凝集をより高精度に検出する方法の開発を継続する。同時に細胞死・神経突起進展などの日特異的な表現型解析も含めて全ての方法の定量性を高める。iPS細胞の樹立に関しては、樹立方法をさらに効率化し、96wellベースでのiPS細胞樹立方法が確立されたのち、孤発性検体の解析を順次開始していく。H29年度内に、収集した孤発性検体の一部を解析できていることを目標にする。

Causes of Carryover

表現型解析とiPS樹立方法の改良を中心に行い、孤発性検体の解析を次年度に先送りしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

孤発性検体の解析に用いる。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Efficient induction of dopaminergic neuron differentiation from induced pluripotent stem cells reveals impaired mitophagy in PARK2 neurons.2017

    • Author(s)
      Suzuki S, Akamatsu W, Kisa F, Sone T, Ishikawa KI, Kuzumaki N, Katayama H, Miyawaki A, Hattori N, Okano H.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 483 Pages: 88-93

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.12.188.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Modeling neurological diseases with induced pluripotent cells reprogrammed from immortalized lymphoblastoid cell lines.2016

    • Author(s)
      Fujimori K, Tezuka T, Ishiura H, Mitsui J, Doi K, Yoshimura J, Tada H, Matsumoto T, Isoda M, Hashimoto R, Hattori N, Takahashi T, Morishita S, Tsuji S, Akamatsu W, Okano H.
    • Journal Title

      Mol Brain.

      Volume: 9 Pages: 88

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 疾患特異的iPS細胞を用いた神経疾患モデル解析の改良2017

    • Author(s)
      赤松和土
    • Organizer
      第16回再生医療学会
    • Place of Presentation
      仙台市
    • Year and Date
      2017-03-09 – 2017-03-09
  • [Presentation] iPS細胞技術を用いた神経疾患の病態解明と治療法開発2016

    • Author(s)
      赤松和土
    • Organizer
      第39回小児遺伝学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2016-12-09 – 2016-12-09
    • Invited
  • [Presentation] iPS細胞技術を用いた神経疾患研究2016

    • Author(s)
      赤松和土
    • Organizer
      日本線維筋痛症学会第8回学術集会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2016-09-17 – 2016-09-17
    • Invited
  • [Presentation] iPS細胞技術を用いた神経疾患解析と治療法開発2016

    • Author(s)
      赤松和土
    • Organizer
      第58回日本小児神経学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2016-06-04 – 2016-06-04

URL: 

Published: 2018-01-16  

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