2022 Fiscal Year Annual Research Report
Discovery of Therapeutic Targets for Heart Failure with Preserved Ejection Fraction using CRISPR/Cas9 Technology and Human Pluripotent Stem Cells.
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21K16030
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
木谷 友哉 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30842257)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 心不全 / 心筋細胞 / 心臓線維芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初の計画に従いヒト心筋細胞を用いたCRISPR遺伝子スクリーニングを実施し、拡張不全型心不全の治療標的となりうる候補遺伝子群を解明することに成功した。ヒト心臓繊維芽細胞においては、多能性幹細胞からの誘導には成功したものの安定して培養を継続することは困難であった。同様の報告は近年文献的にもなされており、多能性幹細胞に由来するヒト心臓線維芽細胞をスクリーニング実験で使用するためにはさらなる培養条件の最適化が必要と考えられた。
心不全の病態形成において心筋細胞が果たす役割は小さくないものの、現在標準的な治療法として確立されている心不全治療において心筋細胞を標的としたものは限定的である。本研究ではヒト心筋細胞を多能性幹細胞から大量に作出することで、遺伝子スクリーニング実験に使用することが可能であることを明らかにした。また、最終的に得られた候補遺伝子群にはこれまでに心不全の病態形成への関与が報告されていない遺伝子が複数含まれていた。近年確立されたCRISPR技術に基づいた遺伝子スクリーニングによってこれまでにも様々な疾患の病態形成に寄与する新たな遺伝子や分子機序の報告がなされてきた。そのため、本研究で同定した遺伝子群においても引き続きの検討を行うことで、新たな心不全、特に拡張不全型心不全の病態に関与する分子生物学的機序を解明するにつながり、将来の新たな心不全治療法の開発の基盤的研究成果となったと考える。
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