Pathological analysis and drug screening using iPS cells derived from Fabry disease patients

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07785
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Southen Tohoku Research Institute for Neuroscience
• Principal Investigator: ETO Yoshikatsu 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, センター長 (50056909)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮島 任司 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (50791042)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ライソゾーム病 / ファブリー病 / グロボトリアオシルセラミド (Gb3) / iPS細胞 / 神経細胞 / 血管内皮細胞 / 薬剤スクリーニング

Outline of Final Research Achievements

The clinical manifestations of Fabry disease are diverse, and some patients have been reported to exhibit central nervous system disorders and psychiatric symptoms, but the cause of the disease remains unclear. To elucidate the pathogenesis of Fabry disease, we established iPSCs by RNA reprogramming using skin fibroblasts from one healthy subject and five individuals from three families with Fabry disease. Using the established iPSCs, we induced differentiation into neural cells and vascular endothelial cells. We found no accumulation of Gb3 in neurons, and established a drug screening system using angiogenesis or enzyme activity.

Free Research Field

小児科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

患者数の絶対数が少ない希少疾患において、iPS細胞の樹立や各種分化誘導細胞での解析は、病態の解明や治療法の発見に繋がる。ライソゾーム病は国の指定難病であり、患者数は少ないが、国内ではファブリー病患者はその中でも比較的多いとされている。しかしながら、遺伝子変異の種類に対して、研究材料は少なく、各種細胞での詳細な病態メカニズムは明らかになっていない。本研究期間で作成したファブリー病3家系5名のiPS細胞や、神経細胞、血管内細胞を使用した病態解析や薬剤スクリーニングを実施する事で、ファブリー病のみならず他のライソゾーム病あるいは他疾患への応用が期待される。