ヒトiPS細胞を用いたパレコウイルス筋炎の発症機序の解明と新規筋炎ウイルスの探索

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K21709
• Research Institution: Osaka City Institute of Public Health and Environmental Sciences
• Principal Investigator: 山元 誠司 大阪市立環境科学研究所, 調査研究課微生物保健グループ, 研究員 (20649008)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: パレコウイルス / 筋炎 / 筋痛症

Outline of Annual Research Achievements

ヒトパレコウイルス（HPeV）感染症は、新生児や乳児の重症疾患としてだけではなく成人の流行性筋痛症（筋炎）との関連が判明し、近年その認知度が急速に上がっている。HPeV感染に伴う筋炎では、HPeVの異なる遺伝子型でその発症部位が異なる可能性が見出されている。本研究では、ヒトiPS細胞の分化により得られる心筋細胞および骨格筋細胞を用いたHPeV感染実験系を確立し、異なる遺伝子型のHPeVの感染細胞種特異性および病原性の違いを解析することで、筋炎発症のメカニズムを解明することを目的とする。
平成28年度は、まず臨床検体より分離されたHPeV株の選定を増殖性やコンタミネーションの有無に基づいて行った。同時に、異なる遺伝子型のHPeV株が増殖可能な細胞株の選定を行った。その結果、2つの遺伝子型のHPeV株を5株、それらが共通して増殖するヒト培養細胞株を1株見出した。これにより、同じバックグラウンドを持ったウイルスを感染実験にて使用することが可能となった。また、培養上清中に放出されたHPeVゲノムを簡便に検出するアッセイ系を構築し、継時的にHPeV複製をモニターすることが容易になった。次に、京都大学iPS細胞研究所よりドキシサイクリン添加によって高効率に骨格筋細胞へ分化誘導可能なヒトiPS細胞株の分与を受け、未分化状態の細胞あるいは分化した骨格筋細胞におけるHPeVの増殖性を評価した。その結果、異なる遺伝子型のHPeV株がそれぞれ未分化細胞および分化した骨格筋細胞の両方へ感染し、増殖することが確認された。これにより、ヒト個体の様々な部位にHPeVの標的細胞が存在する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

高効率に骨格筋細胞へ誘導可能なヒトiPS細胞株を使用するにあたっての共同研究契約の締結に5ヶ月を要したこと、また昨夏～秋にかけては関西国際空港における麻しん集団発生の検査対応に追われたため、コンスタントに研究時間を捻出することが難しかった。

Strategy for Future Research Activity

同じ遺伝子型のHPeVであっても株間で骨格筋細胞における増殖能に差異が見出されたため、感染細胞の免疫染色や自然免疫応答などの解析により、その要因の特定を行う。ヒトiPS細胞を心筋細胞へ分化させる実験材料や条件を整え、骨格筋細胞と心筋細胞においてHPeV増殖能や細胞傷害性に差異が見られるか検討する予定である。

Causes of Carryover

実験に使用する予定であった試薬の納期から計算すると、発注日と納品日が年度をまたいでしまうことになったため繰り越しを行った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

iPS細胞の維持培養や分化誘導実験に使用する試薬の価格が高額なため、助成金のほとんどを物品費にあてる予定である。