iPS細胞由来ミクログリア―ニューロン3次元共培養系による自閉症の病態解析

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07819
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 橘 雅弥 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 准教授 (10722952)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 真 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 教授 (10222019) ; 毛利 育子 大阪大学, 大学院連合小児発達学研究科, 准教授 (70399351) ; 早田 敦子 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (70390812)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: HPGDS / ミクログリア / iPS

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、科研費若手研究における、自閉スペクトラム症のミクログリアに発現する造血器型プロスタグランジンD合成酵素（HPGDS）とその産生物であるプロスタグランジンD2（PGD2）に注目して、HPGDS-PGD2経路の神経発生とミクログリアの機能への影響に関する検討を踏まえ、ヒトiPS細胞由来のミクログリア、ニューロンを用いて、ミクログリアにおけるHPGDSの発現量の変化がニューロンの形態・シナプス形成および刈込に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。令和４年度は、前年度のニューロンへの分化に引き続き、HPGDSを強発現するミクログリアに分化するiPS細胞を作成するために必要な、Tet-Onシステムを備えたPiggybac vectorを作成しこれを導入して、HPGDS強発現ミクログリアの作成と、その性質の同定を目標とした。従来行っていた方法で、遺伝子変異を導入してミクログリアに分化させた細胞で、十分にミクログリアマーカーの発現を確認することができなかったため、遺伝子変異を導入したiPS細胞においてミクログリアへの分化誘導を行う方法の見直しを行った。新たなプロトコールを先行研究より作成し、ミクログリアへの分化およびHPGDS発現量をコントロール可能なミクログリアの作成を改めてすすめている。あわせて、マウスの脳のプライマリカルチャーによって得たミクログリアとニューロンを用いて、予備的な検討を行っている。令和5年度は、HPGDS発現量を操作したミクログリアの性質の同定を進めるとともに、ニューロン-ミクログリア共培養による相互作用の解析を行う。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

以前より進めていたiPS細胞からミクログリアへの分化に関して、十分なミクログリアへの分化を得ることができず、プロトコールの見直しを必要としたため、遅延が生じている。iPS細胞からニューロンへの分化、プライマリカルチャーを用いた共培養についてのプロトコルはすでに確立しており、平成5年度には共培養系によるHPGDのシナプス形成と刈込についての検討を進める。

Strategy for Future Research Activity

iPS細胞からミクログリアへの分化システムを確立し、HPGDSの発現量を調節したミクログリアを作成して、複数のタイムポイントでニューロンとの共培養を行い、分化させたミクログリアのシナプス刈込への影響を、HPGDS発現量を操作しないミクログリアと比較して、発生期におけるミクログリアに発現するHPGDSのシナプス刈込に対する影響を検討する。平成5年度は研究の最終年度であることから、並行してHPGDSノックアウトマウスのニューロン及びミクログリアのプライマリーカルチャーにおいても、ミクログリアのHPGDS発現量を遺伝子ノックインにより操作してのミクログリア発現HPGDSの神経回路形成における影響についての検討も行う。

Causes of Carryover

研究の進捗状況に合わせて、物品の購入を行っているが、年度末に納期の関係で発注できなかった物品が生じたため残額が生じた。次年度使用額はこの物品購入に充てるよていである。

Research Products

• [Journal Article] What daily factors affect the sleep habits of Japanese toddlers? (2023)
  • Author(s): Murata Emi、Yoshizaki Arika、Fujisawa Takashi X.、Tachibana Masaya、Taniike Masako、Mohri Ikuko
  • Journal Title: Journal of Clinical Sleep Medicine Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.5664/jcsm.10508
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A preliminary study of sleep spindles across non-rapid eye movement sleep stages in children with autism spectrum disorder (2022)
  • Author(s): Kawahara Midori、Kagitani-Shimono Kuriko、Kato-Nishimura Kumi、Ohki Noboru、Tachibana Masaya、Kato Takafumi、Taniike Masako、Mohri Ikuko
  • Journal Title: SLEEP Advances Volume: 3 Pages: -
  • DOI: 10.1093/sleepadvances/zpac037
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Relationship between children with neurodevelopmental disorders and their caregivers and friends during early phase of COVID-19 school closure in Japan: Association with difficulty in implementing infection prevention measures (2022)
  • Author(s): Yamamoto Tomoka、Tanaka Sanae、Yoshizaki Arika、Yoshimura Yuko、Fauzi Aishah Ahmad、Syarinaz Aida、Adlan Ahmad、Jayanath Subhashini、Hamzah Norhamizan、Fujino Haruo、Tachibana Masaya
  • Journal Title: Child and Adolescent Psychiatry and Mental Health Volume: 16 Pages: 78
  • DOI: 10.1186/s13034-022-00513-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Atypical structural connectivity of language networks in autism spectrum disorder: A meta‐analysis of diffusion tensor imaging studies (2022)
  • Author(s): Li Min、Wang Yide、Tachibana Masaya、Rahman Shafiur、Kagitani‐Shimono Kuriko
  • Journal Title: Autism Research Volume: 15 Pages: 1585～1602
  • DOI: 10.1002/aur.2789
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Challenges Faced by Children With Developmental Disorders During the COVID-19 Pandemic in Malaysia (2022)
  • Author(s): Ahmad Fauzi Aishah、Ahmad Adlan Aida Syarinaz、Jayanath Subhashini、Yamamoto Tomoka、Yoshizaki Arika、Tachibana Masaya、Muhamad Nor Asiah、Hamzah Norhamizan
  • Journal Title: Asia Pacific Journal of Public Health Volume: 34 Pages: 716～718
  • DOI: 10.1177/10105395221107127
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effectiveness of a Parent Training Programme for Parents of Adolescents with Autism Spectrum Disorders: Aiming to Improve Daily Living Skills (2022)
  • Author(s): Matsumura Nanako、Fujino Haruo、Yamamoto Tomoka、Tanida Yuki、Ishii Atsuko、Tatsumi Aika、Nakanishi Mariko、Tachibana Masaya、Mohri Ikuko、Okuno Hiroko
  • Journal Title: International Journal of Environmental Research and Public Health Volume: 19 Pages: 2363～2363
  • DOI: 10.3390/ijerph19042363
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Japanese Sleep Questionnaire for preschoolers within a Malaysian context (2022)
  • Author(s): Jayanath Subhashini、Hamzah Norhamizan、Ahmad Fauzi Aishah、Ahmad Adlan Aida Syarinaz、Muhamad Nor Asiah、Zainal Azlin Zaiti、Mohri Ikuko、Tachibana Masaya
  • Journal Title: Pediatrics International Volume: 64 Pages: e15123
  • DOI: 10.1111/ped.15123
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 小児科睡眠外来における過眠症例の検討 (2022)
  • Author(s): 平田郁子, 橘 雅弥, 毛利育子, 大薗恵一, 谷池雅子
  • Organizer: 第64回 日本小児神経学会学術集会
• [Presentation] COVID-19パンデミックが神経発達症の子どもと家族に与えた影響 行動・関係性・養育者のニーズ (2022)
  • Author(s): 山本知加, 田中早苗, 吉村優子, 吉崎亜里香, 下野九理子, 中西真理子, 毛利育子, 谷池雅子, 橘 雅弥
  • Organizer: 第64回 日本小児神経学会学術集会
• [Presentation] 胆道閉鎖症患者の長期的包括的な神経発達評価 (2022)
  • Author(s): 里村宜紀, 別所一彦, 山野由貴, 井上泰輔, 福井美穂, 大沼真輔, 福岡智哉, 橘 真紀子, 木村武司, 上野豪久, 橘 雅弥, 大薗恵一
  • Organizer: 第49回 日本小児栄養消化器肝臓学会
• [Presentation] RS-MSM尺度の開発 愛着と解離の視点からの他者評価尺度 (2022)
  • Author(s): 堀内愛佳, 西村倫子, 谷池雅子, 橘 雅弥
  • Organizer: 第28回 日本子ども虐待防止学会学術集会
• [Presentation] 社会活動状況別にみる認知機能障害の縦断的観察 (2022)
  • Author(s): 佐田あゆ美, 釘抜利明, 橘 雅弥
  • Organizer: 第29回 日本精神障害者リハビリテーション学会