Development of gene therapy for PTEN abnormal Cowden syndrome using serum-free iPS cells

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10117
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 神田 拓 広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (00423369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 佐知子 広島大学, 病院(歯), 病院助教 (00632001) ; 大林 史誠 広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (20806096) ; 濱田 充子 広島大学, 病院(歯), 助教 (30760318) ; 岡本 哲治 東亜大学, その他の研究科, 教授 (00169153) ; 柳本 惣市 広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (10315260)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Cowden症候群 / iPS細胞 / がん抑制遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

全身諸臓器の多発性過誤腫と高率に悪性腫瘍を合併する疾患であるCowden(カウデン)症候群の原因遺伝子はがん抑制遺伝子PTEN(phosphatase and tensin homologue deleted on chromosome 10)であると報告されている。本研究では本学倫理規定(第ヒ-72号研究課題名:口腔顎顔面領域に病変を有する遺伝子疾患患 者の遺伝子変異およびその遺伝子診断に関する研究)に基づき同意を得られたCowden症候群患者末梢血リンパ球(CS-PBMC)を採取し、PTEN遺伝子の新規変異を検索 した。その結果PTEN遺伝子のヘテロ変異を認め,Codon 341 PhenylalanineのLeucineへ置換,codon 343 Valineのstop codonへの置換を確認した。同定された変異は現在まで報告されていない。また同変異によりPTEN蛋白はcodon342以降のC-末端側が欠損していると考えられた。次に無血清培地hESF9にてヒトES細胞の継代培養，ヒトiPS細胞における未分化性と多分化能を維持可能な無血清培養系にて、センダイウイルスベクターによるCowden疾患特異性iPS細胞誘導を樹立した。次世代シーケンサーにより，PTENのエクソン8における新規生殖細胞変異(c.1020delTおよびc.1026G > A)を検出した.サンガーシークエンスにより、変異型アレルからのPTEN転写物は確認されなかった。健康なPBMCおよびiPSCと比較して、CS由来PBMCおよびCS-iPSCはいずれもPTEN転写産物の発現が有意に低下していた。現在、疾患特異的iPS細胞と健常人由来の細胞をマウス皮下に注入し形成したテラトーマの解析について行なっているが有意さは認められていない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

樹立したCowden疾患特異的人工多能性幹細胞をマウスにおいて再現をおこなっが、各種分化能や未分化性に関する性状は大きな差は認められなかった。

Strategy for Future Research Activity

樹立したiPS細胞株を口腔がん由来の樹立細胞株の培養血清を用いて腫瘍幹細胞への分化誘導実験を推進する。疾患原因遺伝子PTENの発現とその経路を検索することで疾患発生メカニズムを解明する。

Causes of Carryover

研究進捗状況が遅れたため1年間の延長申請を行った。
学会参加出席での発表予定であったが、web開催となったため旅費を使用しなかったため。
今年度、再現性のあるオルガノイド培養条件について検索する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Analgesia-based Sedation for Oral Surgery in Patients With Chronic Respiratory Obstructive Disease (2022)
  • Author(s): Takahashi Tamayo, Yoshida Mitsuhiro, Ono Shigehiro, Kanda Taku, Obayashi Fumitaka, Kamio Hisanobu, Oda Aya, Oue Kana, Mukai Akari, Doi Mitsuru, Shimizu Yoshitaka
  • Journal Title: Journal of Craniofacial Surgery Volume: 34 Pages: e70～e74
  • DOI: 10.1097/SCS.0000000000009004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Two Cases of Temporomandibular Synovial Chondromatosis Associated with Gli1 Gene Mutation (2022)
  • Author(s): Fukutani Taeko, Toratani Shigeaki, Kanda Taku, Matsui Kensaku, Yamasaki Sachiko, Sumi Kensaku, Ogawa Ikuko, Yanamoto Souichi
  • Journal Title: International Journal of Environmental Research and Public Health Volume: 19 Pages: 4702～4702
  • DOI: 10.3390/ijerph19084702
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 尾道総合病院における１２年間の顎変形症治療の臨床統計学的検討 (2022)
  • Author(s): 伊藤翼, 三島健史, 鷹津冬良, 原潤一, 浜名智昭, 神田拓, 小泉浩一, 小林雅史, 谷亮治, 柳本惣市, 岡本哲治
  • Journal Title: 厚生連尾道総合病院医報 Volume: 32 Pages: 3-9
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 長期間にわたり再発とリンパ節転移をくりかえした腺様嚢胞癌の１例 (2022)
  • Author(s): 松井健作, 神田拓, 上田結芽, 川畑秀雄, 新保慶輔, 服部結, 西阪隆, 桐山健
  • Organizer: 第50回(公社)日本口腔外科学会中国四国支部学術集会
• [Presentation] 県立広島病院歯科・口腔外科における顎矯正手術の臨床統計的検討 (2022)
  • Author(s): 大町香衣, 上田結芽, 松井健作, 神田拓, 桐山健
  • Organizer: 第67回 公益社団法人日本口腔外科学会総会・学術大会(幕張)
• [Presentation] オトガイ部に発生した軟骨脂肪腫の１例 (2022)
  • Author(s): 上田結芽, 大町香衣, 松井健作, 神田拓, 服部結, 西阪隆, 桐山健.
  • Organizer: 第67回 公益社団法人日本口腔外科学会総会・学術大会(幕張)
• [Presentation] 神経線維腫症１型（レッグリングハウゼン病）を有する患者に口腔衛生管理を行った1例 (2022)
  • Author(s): 和木田敦子, 時数智子, 神田 拓, 福谷多恵子, 尾田友紀, 中岡美由紀, 岡田芳幸
  • Organizer: 第39回学術大会日本障害者歯科学会(倉敷)
• [Presentation] 5.笑気吸入鎮静法導入前後の保護者の不安と効果に対するイメージの変化 (2022)
  • Author(s): 渡真由子, 盛實俊也, 中野将志, 神田 拓, 尾田友紀, 岡田芳幸
  • Organizer: 第39回学術大会日本障害者歯科学会(倉敷)
• [Presentation] 当院摂食嚥下チームの活動推進にむけた取り組みと今後の課題 (2022)
  • Author(s): 下村清夏, 大原かおり, 近藤泰子, 江原寛尚, 川崎育美, 中村のぞみ, 岩見裕信, 世良武大, 上田結芽, 松井健作, 神田拓
  • Organizer: 第14回日本臨床栄養代謝学会 中国四国支部学術集会(広島 web)
• [Presentation] 周術期管理センターのチーム医療において口腔管理の果たす役割 (2022)
  • Author(s): 延原浩, 眞次康弘, 伊藤圭子, 池田 聡, 川井千恵子, 佐々木理恵, 上田結芽, 松井健作, 神田拓
  • Organizer: 第14回日本臨床栄養代謝学会 中国四国支部学術集会 （広島 web)