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2018 Fiscal Year Research-status Report

Modeling inner ear cilliopathy using patient derived iPS cells

Research Project

Project/Area Number 17K19733
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

藤岡 正人  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70398626)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小川 郁  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (00169179)
北尻 真一郎  信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (00532970)
宇佐美 真一  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10184996)
西尾 信哉  信州大学, 医学部, 特任講師 (70467166)
松永 達雄  独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 部長 (90245580)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
KeywordsiPS細胞 / 遺伝性難聴 / 疾患iPS研究 / 創薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究では蝸牛の本質的機能である音刺激から神経活動への変換を担当する有毛細胞不動毛(Stereocillia)の障害に焦点を絞り、iPS細胞技術を用いて、既知変異・新規変異での病態解析研究を展開する計画である。昨年度にCillia障害性難聴を呈する遺伝性難聴症例のうち3例からiPS細胞を樹立した。本年度は、昨年度からの課題であった ①不動毛の微細構造を再現する、成熟した内外有毛細胞の大量分化誘導プロトコルの確立と、②有毛細胞の電気生理学的評価法樹立を確立した。
①iPS細胞からの精緻な内外有毛細胞の分化誘導プロトコル
現存の我々のプロトコルの分化誘導の各段階と、胎生期コモンマーモセット蝸牛とから、蝸牛感覚上皮発生段階で内有毛細胞、外有毛細胞領域に発現し、かつ分化誘導に関与しうるようなシグナル分子の発現を多数検討した。この結果に基づき、外有毛細胞を選択的に得るプロトコルを得ることに成功した。他方、内有毛細胞を選択的に誘導するプロトコルについては現在も探索中である。
②予備実験として生直後のマウスコルチ器から樹立した器官培養系において、有毛細胞の電気生理学的評価法樹立を確立した。
来年度は、昨年度樹立した(1)MYO15A変異難聴患者由来iPS細胞2例、(2) CDH23変異難聴患者由来iPS細胞1例において、①のプロトコルで疾患有毛細胞を誘導すると共に、その表現形解析を、免疫染色や走査電子顕微鏡による解析、および②のプロトコルによる電気生理で解析する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

前年度に当初確立する予定だったiPS細胞由来の内外有毛細胞作成技術がなかなか量産レベルまでに至らず、当初の予定より若干遅れている。

Strategy for Future Research Activity

最も技術的に困難な部分は超えたと考えられる。引き続き研究を進めていく。

Causes of Carryover

上述のように一部の研究が技術的理由により予定より遅延したことによって、元来解析中の検討事項が来年度に繰り越されたため。本年度当初の予定通りに研究を進めることにより、使用額となる見込みである。

  • Research Products

    (17 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Estimating the concentration of therapeutic range using disease-specific iPS cells: Low-dose rapamycin therapy for Pendred syndrome2018

    • Author(s)
      Hosoya M, Saeki T, Saegusa C, Matsunaga T, Okano H, Fujioka M, Ogawa K.
    • Journal Title

      Regen Ther

      Volume: 17;10 Pages: 54-63

    • DOI

      10.1016/j.reth.2018.11.001.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 【脳タンパク質老化と認知症制御】 iPSC及びマーモセットモデルを用いたPendred症候群のヒト特異的病態の解明と治療法開発2018

    • Author(s)
      佐伯翼,藤岡正人,岡野栄之
    • Journal Title

      細胞

      Volume: 50巻6号 Pages: 315-318

  • [Presentation] 幹細胞医学を応用した内耳再生医療創薬2019

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      神戸再生医療勉強会
    • Invited
  • [Presentation] 疾患 iPS 細胞でのプロテオミクスが明らかにした Pendred 症候群の新規病態メカニズム2019

    • Author(s)
      佐伯翼、細谷誠、芝田晋介、小川郁、藤岡正人、岡野栄之
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会
  • [Presentation] Cochlear cell modeling using iPSCs unveils a degenerative phenotype and suggests traetments for hereditary hearing loss2018

    • Author(s)
      Hosoya M, Fujioka M, Sone T, Okamoto S, Akamatsu W, Ukai H, Ueda HR, Ogawa K, Matsunaga T, Okano H.
    • Organizer
      European Academy of Otology and Neurotology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Highly Efficient, Well-reproducible Cochlear Organoids Derived from Human Induced Pluripotent Cells: A Candidate Method of the Drug Development for Spiral Ganglion Neuron2018

    • Author(s)
      Masato Fujioka, Tomohiko Yoshida, Makoto Hosoya, Kaoru Ogawa, Hiromi Kojima
    • Organizer
      European Academy of Otology and Neurotology 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 藤岡正人2018

    • Author(s)
      疾患iPS細胞を用いた難聴の創薬研究 動物モデル不在の病気へのチャレンジ
    • Organizer
      第39回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] Low-dose rapamycin therapy proposed by an in vitro chronic disorder model of Pendred Syndrome using disease specific iPS cells2018

    • Author(s)
      Masato Fujioka・Tsubasa Saeki・Kaoru Ogawa
    • Organizer
      55th Inner Ear Biology Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bridging rodent experiments to human clinical trials in gene therapy: non-human primate models and a novel DDS for rAAV mediated- gene transfe2018

    • Author(s)
      Masato Fujioka
    • Organizer
      International Symposium for Gene Tehrapy and Inherited Diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 幹細胞生物学を応用した内耳性難聴治療法の開発研究2018

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      第28回日本耳科学会総会・学術講演会
  • [Presentation] ヒトiPS細胞の内耳病態研究への応用と未来への展望~その長所・短所と位置付け~2018

    • Author(s)
      細谷誠、藤岡正人、小川郁
    • Organizer
      第28回日本耳科学会総会・学術講演会
  • [Presentation] In vitro modeling of hereditary hearing loss with human iPSC technology: Cellular pathology and drug discovery2018

    • Author(s)
      Hosoya M, Fujioka M, Matsunaga T, Ogawa K
    • Organizer
      AAO-HNSF Annual Meeting & OTO Experience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遺伝性難聴Pendred症候群/DFNB4に対する疾患iPS創薬研究2018

    • Author(s)
      藤岡正人、細谷誠、佐伯翼、三枝智香、廣井有香、岡野栄之、小川郁
    • Organizer
      第63回日本人類遺伝学大会
  • [Presentation] 幹細胞生物学を応用した内耳性難聴の研究2018

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      ディレグラWebセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 小型霊長類コモンマーモセット内耳発生の解析: 霊長類有毛細胞への再生医学的アプローチの基礎的知見として2018

    • Author(s)
      細谷 誠,藤岡正人,小川 郁
    • Organizer
      第63回日本聴覚医学会・学術講演会
  • [Presentation] iPS創薬の実際: 感音難聴の治療法開発2018

    • Author(s)
      藤岡正人
    • Organizer
      第17回ENT病診連携カンファレンス
    • Invited
  • [Remarks] 慶應義塾大学医学部耳鼻咽喉科学教室研究紹介

    • URL

      www.ent.med.keio.ac.jp

URL: 

Published: 2021-12-27  

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