2015 Fiscal Year Annual Research Report
患者由来ｉＰＳ細胞より疾患モデル細胞・動物作製と発症機序及び遺伝子治療評価系構築
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26670038
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
松永 民秀 名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (40209581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 哲哉 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (80336677)
前田 徹 金城学院大学, 薬学部, 准教授 (90381855)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 疾患iPS細胞 / 糖原病Ib型 / 肝細胞 / 好中球 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖原病Ib型（GSDIb; MIM232220）患者ではG6Pase系機能低下により、細胞内糖代謝系が異常亢進することが知られているが、本研究にて樹立されたiPS細胞由来肝細胞についても同様にglycogen、G6P、pyruvate、lactate、lipid、ureic acidの蓄積を認めた。さらにGSDIb患者iPS細胞由来肝細胞はglucagon負荷によるG6P代謝遅延及びG6Paseの持続的発現上昇、galactose負荷によりlactate蓄積上昇といったGSDIbにおける肝細胞の典型的な糖代謝応答を示した。これらの結果から樹立したGSDIb患者由来iPS細胞が患者自身の表現型を示しうるモデルとして妥当であることが示された。
好中球への分化は血管内皮様細胞及び血液前駆細胞を誘導し、顆粒球コロニー刺激因子刺激にて好中球へ誘導する方法（iPS-sac法）を用いた。誘導によって得られた細胞を免疫染色したところ好中球表面抗原CD13、16、45の発現が認められたことから好中球に分化していることを確認した。GSDIb患者由来iPS細胞から分化誘導した好中球において、ホルボールエステル非存在下、アポトーシス亢進の指標となるO2-産生およびカスパーゼ活性亢進が確認された。これは健常人iPS細胞由来好中球ではほとんど認められず、GSDIb患者由来iPS細胞から分化誘導した好中球に固有のものであった。また、GSDIb患者iPS細胞由来好中球は、健常人と比較し、酸化ストレスの上昇が認められた。酸化ストレス及びアポトーシスの上昇は抗酸化剤投与によって軽減されたことからGSDIbにおける好中球減少症の治療として抗酸化剤投与が有効であることが示唆された。
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