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2017 Fiscal Year Research-status Report

3次元組織培養によるiPS細胞を用いた網膜色素変性症の病態解明と新規治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 17K11466
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

篠田 肇  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30306766)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小澤 洋子  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (90265885)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordsiPS細胞 / 3次元培養 / 治療
Outline of Annual Research Achievements

網膜色素変性は、徐々に進行して失明に至る遺伝性疾患として知られる。有病率は国内だけでなく全世界的に1:4000-8000人と比較的高いが、これまでに確立された治療法はない。その一因は、ヒト網膜の細胞を採取して研究することは倫理的にできず、さらに採取したとしても解析に充分量のサンプルを得られないことがある。そこで、本研究では、患者の体細胞から樹立した人工的多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell; iPSC)を用いて網膜3次元培養を行い、網膜色素変性の病態を解析することとした。この方法は患者の皮膚や血球といった体細胞を採取することで、遺伝子変異を保持したiPSCを樹立し、それを用いて3次元構造を持つ網膜組織培養により分化誘導することが可能であり、疾患病態の研究に適している。これを用いて網膜色素変性症の病態を解析すると共に、そのメカニズムに介入することで世界初で新規の治療法の開発につなげる。申請者のグループでは、これまでに2次元培養における患者遺伝子変異を保持したiPSC由来網膜細胞の分化誘導を行い発表したが、3次元構造により網膜の微小環境を模倣した状態で解析することは、さらに生体に近い状態での解析法といえ、得られる情報が多い。そこで本研究では、網膜色素変性患者由来のiPS細胞を入手し、これを増やしてストックを作製するとともに、その3次元培養を開始・続行しており、表現型の解析のための系を立ち上げている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

元来ヒト網膜3次元培養は数か月単位の時間のかかる研究であるが、それを着実に進めているため。培養に必要な施設等はそろっている。

Strategy for Future Research Activity

網膜色素変性患者由来のiPS細胞を3次元培養により網膜3次元組織に分化誘導し、そのうえで視細胞の変性・細胞死を解析する。組織染色のほか、分子の発現についてはリアルタイムPCRを用いて解析する予定である。さらに小胞体ストレスを中心にさらに詳しい分子の解析をするとともに、ラパマイシンやAMPK活性化剤の効果を解析することで、小胞体ストレスから視細胞死に至る分子経路の詳細を明らかにし、さらに候補となり得る化合物の選択を行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Benefits of aflibercept treatment for age-related macular degeneration patients with good best-corrected visual acuity at baseline.2018

    • Author(s)
      Minami S, Nagai N, Suzuki M, Kurihara T, Sonobe H, Kamoshita M, Uchida A, Shinoda H, Takagi H, Sonoda S, Sakamoto T, Tsubota K, Ozawa Y
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 8 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-017-18255-4.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Maculopapular rash after intravitreal injection of an anti-vascular endothelial growth factor, aflibercept, for treating age-related macular degeneration: A case report.2017

    • Author(s)
      Nagai N, Ibuki M, Shinoda H, Kameyama K, Tsubota K, Ozawa Y.
    • Journal Title

      Medicine (Baltimore)

      Volume: 96 Pages: -

    • DOI

      10.1097/MD.0000000000006965.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Absolute and estimated values of macular pigment optical density in young and aged Asian participants with or without age-related macular degeneration.2017

    • Author(s)
      Ozawa Y, Shigeno Y, Nagai N, Suzuki M, Kurihara T, Minami S, Hirano E, Shinoda H, Kobayashi S, Tsubota K.
    • Journal Title

      BMC Ophthalmol.

      Volume: 17 Pages: 161-166

    • DOI

      10.1186/s12886-017-0557-5.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 視力良好な滲出型加齢黄斑変性におけるアフリベルセプト硝子体内注射の脈絡膜の解析.2017

    • Author(s)
      南早紀子,永井紀博,鈴木美砂,栗原俊英,内田敦郎,鴨下衛,園部秀樹,篠田肇,園田祥三,坂本泰二,坪田一男,小沢洋子.
    • Organizer
      第121回日本眼科学会総会
  • [Presentation] 糖尿病黄斑浮腫の嚢胞反射強度とラニビズマブ硝子体内注射後の網膜外層変化.2017

    • Author(s)
      永井紀博,鈴木美砂,南早紀子,栗原俊英,鴨下衛,篠田肇,坪田一男,小沢洋子.
    • Organizer
      第121回日本眼科学会総会
  • [Presentation] 網膜中心静脈分枝閉塞症の黄斑浮腫に対するラニビズマブ投与後の視力と再発予測因子2017

    • Author(s)
      鈴木美砂,永井紀博,栗原俊英,南早紀子,鴨下衛,園部秀樹,内田敦郎,篠田肇,坪田一男.
    • Organizer
      第71回日本臨床眼科学会
  • [Presentation] 健常者の黄斑色素密度とOCT所見の相関.2017

    • Author(s)
      永井紀博,鈴木美砂,南早紀子,栗原俊英,篠田肇,坪田一男,小沢洋子.
    • Organizer
      第71回日本臨床眼科学会
  • [Presentation] 日本人健常者のEvokeDx網膜電図所見.2017

    • Author(s)
      南早紀子,永井紀博,鈴木美砂,栗原俊英,鴨下衛,園部秀樹,篠田肇,坪田一男,小沢洋子.
    • Organizer
      第71回日本臨床眼科学会

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Published: 2018-12-17  

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