2016 Fiscal Year Annual Research Report
Drug screening and development using hES/iPSC-derived otic progenitor
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26670748
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小川 郁 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (00169179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水足 邦雄 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), その他部局等, 医師 (40338140)
藤岡 正人 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70398626)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 感音難聴 / iPS細胞 / 創薬研究 / 薬剤スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
内耳は側頭骨の奥深くに位置しその採取は高度難聴を引き起こすため、ヒト内耳細胞を用いた研究は技術的困難からこれまで行われてこなかった。そのため試験管内でヒト内耳細胞を調製して用いる系の樹立とその応用には、過去にないさまざまなブレイクスルーをもたらすポテンシャルがあるものと考えられる。
本研究では、ヒト胚性幹細胞（ES細胞）/人工多能性幹細胞（hiPS細胞）から効率的に誘導した内耳耳胞様細胞を用いてヒト内耳細胞（感覚上皮前駆細胞、有毛細胞、支持細胞など）をin vitroで大量調整し、創薬に直結する薬剤スクリーニング系を構築した。耳包様細胞から各種蝸牛細胞（外有毛細胞様細胞、神経節細胞様細胞、外らせん溝細胞様細胞、血管条辺縁細胞様細胞、血管条基底細胞様細胞、各蝸牛外側壁線維細胞様細胞）を誘導する系を用いて、(1)細胞分化に影響を与える因子や薬剤の同定と、(2)各終分化細胞における機能アッセイおよび細胞死カウントを用いた薬剤スクリーニングを行った。その結果以下を得た。
(1)-1前年度までの研究で得た４種類の有毛細胞分化誘導剤の効果比較をした。(1)-2ヒト蝸牛感覚上皮の幹細胞性維持と有毛細胞の成熟化の両方にWnt関連シグナルの一部が必須であることを示した。(1)-3 外らせん溝細胞分化誘導に必須の液性因子につき定量的データを得た。(2) Pendred症候群蝸牛外らせん溝細胞の細胞死を保護する薬剤（シロリムス）について、その推定最小薬理量算出とともに、３症例における薬剤の量反応効果の個人差を定量した。
本結果から、(1)より分化誘導療法による内耳再生医療への応用が、(2)より橋渡し研究において動物モデルを介さず直接患者データから非臨床POC得られることが期待される。
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