ヒトiPS細胞由来脂肪細胞を用いた脂肪萎縮症の成因解明と治療法開発の研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293211
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 細田 公則 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40271598)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脂肪萎縮症 / 脂肪細胞 / iPS細胞 / seipin / レスキュー

Outline of Annual Research Achievements

seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の成因解明、治療法の創出、新規脂肪細胞分化遺伝子の解明、脂肪細胞分化に関与する新規物質の解明とそれによるインスリン抵抗性改善などにより新規糖尿病治療薬の創薬などを目的として、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来iPS細胞を樹立し、脂肪細胞分化誘導の系で解析を目指した。
その前の症例のseipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞では、脂肪細胞分化誘導を行わなくても、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来iPS細胞は自然に分化する傾向が強く、最終的には、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症由来iPS細胞の培養において、分化傾向のある細胞を除去しながら、培養を行う事に可能になっていた。今回の新規脂肪萎縮症症例のiPS細胞実験においては、当初の予想に反して当該iPS細胞の未分化能の維持が困難であることが明らかとなった。この問題を解決するため、複数クローンで、より未分化能を保つiPS細胞培養について、培養密度を含めて至適な継代培養の条件を検討し、未分化能維持の可能な条件を明らかにした。さらに、野生型細胞と比較して、細胞における中性脂肪蓄積の低下と、脂肪細胞分化に関わる遺伝子発現の低下を認めた。
現在、これまでに樹立した2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株を培養し、脂肪細胞分化の検討、更に、seipin遺伝子レスキュー株を樹立、及び、レスキューによる脂肪細胞分化回復の検討を現在、進めて、論文化を進めている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

２症例のseipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞においては、分化傾向のある細胞の除去、及び､培養条件により、未分化性を維持してiPS細胞を培養する培養法が確立した。そのiPS細胞を、我々が開発したヒトiPS細胞から脂肪細胞を分化誘導する系に適用し、野生型細胞と比較して、細胞における中性脂肪蓄積の低下と、脂肪細胞分化に関わる遺伝子発現の低下を認めた。
さらに、これまでに樹立した2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株を培養し、脂肪細胞分化の検討、更に、seipin遺伝子レスキュー株を樹立、及び、レスキューによる脂肪細胞分化回復の検討を現在、進めて、論文化を進めているので。

Strategy for Future Research Activity

2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株を培養し、RT-PCR法による遺伝子発現の検出、及び免疫細胞化学により、PPARγ及びADRPの発現の検討などにより脂肪細胞分化の検討を行う。更に、薬剤耐性によりseipin遺伝子を導入して、seipin遺伝子レスキュー株の樹立を行い、レスキューによる脂肪細胞分化回復の検討を進めて、seipin遺伝子異常脂肪萎縮症におけるseipin遺伝子の意義を明らかにし、これら２症例の2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株が、その病態解明の検討に使えるツールである事を明らかにして、今後の脂肪萎縮症研究の基盤作りを行う。

Causes of Carryover

今回の新規脂肪萎縮症症例のiPS細胞実験においては、当初の予想に反して当該iPS細胞の未分化能の維持が困難であることが明らかとなった。この問題を解決するため、複数クローンで、より未分化能を保つiPS細胞培養について、培養密度を含めて至適な継代培養の条件を検討し、未分化能維持の可能な条件を明らかにした。その培養の費用の一部に用いた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

物品費として分子生物学試薬118,223円と算定している。

Research Products

• [Presentation] 先天性全身性脂肪萎縮症患者からの疾患特異的iPS細胞樹立と解析 (2015)
  • Author(s): 森栄作, 藤倉純二, 中尾一泰, 野口倫生, 日下部徹, 海老原健, 田中孝之, 浅香勲, 細田公則, 稲垣暢也, 中尾一和
  • Organizer: 第36回日本肥満学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
  • Year and Date: 2015-10-02