2015 Fiscal Year Annual Research Report
無血清・無フィーダ培養系でのヒトｉＰＳ樹立と胚様体培養法を用いた顎骨・歯胚誘導
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26670865
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
岡本 哲治 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 教授 (00169153)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 無血清培養 / 疾患特異的iPS細胞 / 口腔顎顔面遺伝性疾患 / 顎顔面口腔組織再生 / 鎖骨頭蓋異形成症 / エンブリオボディー形成 / センダイウイルスベクター / Noonan syndrome |
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| Outline of Annual Research Achievements |
疾患特異的iPS細胞(iPSC)は各種疾患の分子・細胞レベルでの解析を可能とし、病態解明および治療法の開発に貢献することが期待されています。顎顔面口腔領域に病変を生じる遺伝性疾患においては、その発症機構の解明や診断・治療法が十分に確立されておりません。そこで疾患特異的hiPSCを用いてこれら疾患研究をブレークスルーする必要が有ります。我々は、宿主染色体に遺伝子挿入がないセンダイウイルスベクター(SeVdp)を用いて、鎖骨頭蓋異形成症(以下CCD)及びNoonan syndrome(NS)等の遺伝性疾患患者由来細胞の初代培養時から完全無血清・フィーダー細胞フリーの培養系で特異的iPS細胞（iPSC）の樹立・長期維持に成功し、報告してきました。さらに、SCIDマウスを用いたテラトーマ形成にて分化多能性を検討した結果、これら疾患特異的iPSC由来テラトーマにおける軟骨組織は、健常人iPSC由来テラトーマの軟骨組織と比較し、CCD及びNSいずれにおいても、細胞が膨化し軟骨基質が疎な疾患病態を反映した組織像を示しておりました。そこで今回、これらiPSCより、無血清培養条件で軟骨分化誘導を行い、解析することで、疾患モデルとしての有用性を検討しました。誘導したiPSCをin vitroで3次元培養系を用いて４週間軟骨分化誘導を行ったところ、テラトーマで見られた軟骨組織と同様に、健常人の軟骨組織と比較し軟骨基質が疎な組織像を呈しました。以上の結果、これら疾患特異的iPSCは、疾患病態の一部をin vitro及びin vivoで再現可能であることが示された。血清や未知の成分、フィーダー細胞などの不確定要素を完全に排除した、再現性の高い本iPSC誘導・培養系は、増殖・分化を促進あるいは制御する既知あるいは未知の因子の同定や機能解析を可能とした。さらにこれら疾患モデルを用いることで、各種疾患の分子・細胞レベルでの病態解明および治療法開発が期待されると考えられます。
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[Journal Article] Generation of Cleidocranial dysplasia-specific induced pluripotent stem cells in integration-, feeder-, and serum-free culture,2016
Author(s)
Yamasaki S, Hamada A, Akagi E, Nakatao H, Ohtaka M, Nishimura K, Nakanishi M, Okamoto T.
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Journal Title
In Vitro Cellular & Developmental Biology-Animal, 2016 Feb;52(2):
Volume: Feb;52(2)
Pages: 252-264
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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