2012 Fiscal Year Research-status Report
ヒトｉＰＳ技術を用いた網膜色素変性症に対する新規神経保護治療の開発に向けた研究
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24592647
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小澤 洋子 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90265885)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 網膜 / 幹細胞 / iPS / 再生 / 神経保護 |
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| Research Abstract |
網膜色素変性症は、遺伝子異常を原因とし、徐々に進行する疾患で、失明原因の上位を占める。早期に診断が付いても進行を抑制する安定した治療法はないのが現状である。異常遺伝子が明らかになっていても、網膜神経細胞障害（死）のメカニズムは今のところ、わかっていないものが多いためである。その理由の一つが、患者網膜を採取して、培養したり解析したりすることが困難であることである。そこで、患者の異常遺伝子を持つ人工多能性細胞(induced-pluripotent stem cell; iPS細胞)を用いて病態メカニズムを解析し、新規の神経保護治療法の開発に向けた研究を開始した。
具体的には、網膜色素変性症患者の皮膚細胞由来のiPS細胞を樹立し、これを網膜細胞に分化誘導した。そして、視細胞をはじめとした網膜細胞に安定した分化誘導が得られるようになった。この網膜細胞は、患者遺伝子異常を保持した細胞であり、これを用いて細胞死のメカニズムを解析することで、上述のこれまでの研究上の問題点を解消する可能性があった。我々は次に、この網膜細胞の中で視細胞だけに注目して解析を行うために、視細胞のみを標識する方法を樹立した。すなわち、視細胞特異的に発現するNRL遺伝子のプロモーター支配下にGFPを発現するベクターを、分化誘導中の細胞にウイルスを用いて感染させ、標識することに成功した。このベクターを発現している細胞はGFPを指標にフローサイトメトリーを用いて選択的に回収することが可能であった。現在はこの細胞を回収してその性質を分子レベルで解析している。
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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
ヒトiPS細胞の培養には、時間とコストがかかることが知られるが、研究は概ね予定通り達成中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
患者皮膚細胞由来のiPS細胞を網膜細胞に分化誘導し、さらに視細胞を標識したうえで、その視細胞の細胞死のメカニズムを解析する。遺伝子異常により異常タンパクが蓄積すると、小胞体ストレスを生じさらに酸化ストレスが惹起されることが予想されるため、まずはこれに注目して解析する。細胞内シグナル伝達機構等の観点から解析し、将来的に、その視細胞死のメカニズムを解消するための創薬につながる研究を行う。
今後は、標識した視細胞における酸化ストレスマーカーの解析を行う。そのためにジヒドロエチジウム・DCF-DAなどの色素による活性酸素種の検出を行う。すでに申請者はその方法を確立し、発表した論文にもデータを載せた（Sasaki Ozawa et al. Diabetologia 2010）。
また、標識した視細胞はフローサイトメトリーを用いて選択的に回収することとする。既に当大学施設内にあるフローサイトメトリーを利用する許可は得てあり、予備実験ののち、視細胞回収の実験を開始する。得られたサンプルを用いて、小胞体ストレスのマーカーであるIre1、CHOP、Bipなどの分子を免疫細胞染色および分子生物学的手法で検出する。これらの手法は習得済である。必要な抗体およびリアルタイムRT-PCRプライマーは、既に一部入手済みで他の物も手配中である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
予定通りiPS細胞の培養に必要な試薬、器具、およびその解析に必要な免疫細胞学的試薬や分子生物学的試薬等の購入、資料収集と成果報告のための旅費等に充てることとする。
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[Journal Article] Presence and physiological function of Renin-Angiotensin System in mouse lacrimal gland.2012
Author(s)
Yaguchi S, Ogawa Y, Shimmura S, Hatou S, Nakamura S, Inaba T, Imada T, Ozawa Y, Kawakami Y, Ishida S, Tsubota K.
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Journal Title
Invest Ophthalmol Vis Sci.
Volume: 53
Pages: 5416-25
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Soluble Vascular Adhesion Protein-1 Accumulates in Proliferative Diabetic Retinopathy.2012
Author(s)
Murata M, Noda K, Fukuhara J, Kanda A, Kase S, Saito W, Ozawa Y, Mochizuki S, Kimura S, Mashima Y, Okada Y, Ishida S.
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Journal Title
Invest Ophthalmol Vis Sci.
Volume: 53
Pages: 4055-62
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Acute visual field defect following vitrectomy determined to originate from optic nerve by electrophysiological tests.2012
Author(s)
Uchida A, Shinoda K, Matsumoto C.S, Kawai M, Kawai S, Ohde H, Ozawa Y, Ishida S, Inoue M, Mizota A, Tsubota K.
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Journal Title
Case Rep Ophthalmol.
Volume: 3
Pages: 396-405
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] An analysis of the mechanisms of degradation of photoreceptor cells in a retinitis pigmentosa patient using iPS cells.2012
Author(s)
Yoshida T, Ozawa Y, Suzuki K, Hirabayashi Y, Suzuki S, Koizumi H, Yuki K, Kobayashi T, Ohyama M, Amagai M, Okada Y, Akamatsu W, Matsuzaki Y, Mitani K, Shimmra S, Tsubota K, Okano H.
Organizer
Global COE Final Symposium .Center for Integrated Medical Research,
Place of Presentation
東京都新宿区
Year and Date
20121203-20121204
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[Presentation] An analysis of the mechanisms of degradation of photoreceptor cells in a retinitis pigmentosa patient using iPS cells.2012
Author(s)
Yoshida T, Ozawa Y, Hirabayashi Y, Suzuki K, Mitani K, Kobayashi T, Ohyama M, Amagai M, Okada Y, Akamatsu W, Tsubota K, Shimmura S, Okano H.
Organizer
International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 10th annual meeting,
Place of Presentation
神奈川県横浜市
Year and Date
20120613-20120616
