2023 Fiscal Year Research-status Report
光刺激人工内耳技術とiPS細胞移植蝸牛神経再生の融合による新規難聴治療法の開発
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22K09738
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 壽一 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (90176339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 幸司 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 嘱託研究員 (20405765)
扇田 秀章 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 専門研究員 (20761274)
大西 弘恵 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (50397634)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 内耳 / 再生 / iPS細胞 / 人工内耳 / 光刺激 / 難聴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
種々の内耳障害で難聴が生じる。難聴の中で感音難聴（特に高度感音難聴）は治療不可であったが、人工内耳が臨床応用されるに至り世界中で多くの高度難聴患者がその恩恵を受けている。人工内耳は優れた医療であるが、人工内耳装用者の聴覚の質は健聴者と同等ではなく、また患者によっては人工内耳を装用しても言葉の聞き取りが極めて劣る場合もある。その大きな理由は、1)人工内耳は残存蝸牛神経を直接電気刺激し、聴覚を回復せしめる医療であるが、高度難聴者の多くは蝸牛神経自体も障害を受けている場合があり、人工内耳からの刺激が十分伝わらないことがある。2）人工内耳からの刺激は電気刺激であり、局所的に蝸牛神経を刺激するのに問題がある。
本研究では、(1)上記1）の課題を解決すべく、障害を受けた蝸牛神経を再生すべく、以下の実験を施行する。ヒト人工多能性幹細胞（ヒトiPS細胞）から誘導した蝸牛神経前駆細胞を、蝸牛神経を障害した難聴モデル動物の内耳（蝸牛）に移植することにより、蝸牛神経を再生させ、聴覚が回復するかを検証する。(2)人工内耳から蝸牛神経を刺激するのに、電気刺激の代わりに光刺激を用いる新たな人工内耳を作製し、動物に対する有効性の検討を行う。(3)ヒトiPS細胞の移植で再生した蝸牛神経を有する難聴動物に対し、光刺激人工内耳を使用し、その有効性（難聴の回復）を検証する。
これらの研究により、現行の電気刺激による人工内耳の効果を上回る新規人工内耳を開発する基礎研究になることを目標とする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
理由
令和4年度までに高度感音難聴患者の病態を模した難聴モデル動物を安定して作成することに成功した。本研究では2種類の難聴モデル動物を作製した。①蝸牛有毛細胞と蝸牛神経両者の障害モデル動物。②蝸牛神経のみを障害し、蝸牛有毛細胞はほぼ正常に保たれる難聴モデル動物である。さらに移植細胞ソースの蝸牛神経前駆細胞をヒトiPS 細胞から誘導し。同時にヒトiPS 細胞から誘導した内耳オルガノイドの作製にも成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
1）光刺激聴性脳幹反応の測定系の樹立と光刺激人工内耳電極の試作を行う。蝸牛神経に組み込む光刺激タンパクとして、チャネルロドプシンの1種であるChronos-ES/TSなどを用いる。研究期間を通じてより蝸牛神経の位置特異的に刺激可能な多チャンネル光刺激プローブを作製する予定である。
2）光感受性ヒトiPS細胞由来蝸牛神経前駆細胞の作成をおこなう.効率よく光刺激タンパク（チャネルロドプシン）をヒトiPS細胞に組み込む方法を樹立する。光刺激タンパクを組み込んだiPS細胞を蝸牛神経前駆細胞へ誘導し、移植に供する予定である。
3）蝸牛障害モデル難聴動物に、光感受性ヒトiPS細胞由来蝸牛神経前駆細胞を移植し、そこに光刺激人工内耳を装着し、人工内耳からの刺激での聴覚の回復を検討する。蝸牛神経の再生に関しては組織学的に検討する。
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| Causes of Carryover |
R5年度予算より使用したのは、R4年度より引き続き難聴モデル動物の作製、iPS細胞より移植ソース細胞の作製などである。一方光刺激人工内耳電極作製などはまだ試作品のみであるためである。
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[Journal Article] Effects of high-dose betahistine on intractable dizziness in patients with uncompensated unilateral vestibulopathy.2024
Author(s)
Takeda N, Sato G, Matsuda K, Ito J, Omori K, Ito Y, Kitahara T, Koizuka I, Shojaku H, Suzuki M, Doi K, Murofushi T, Yamashita H.
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Journal Title
Auris Nasus Larynx
Volume: 51(2)
Pages: 401-405
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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