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色素性乾皮症患者由来iPS細胞を用いた感音性難聴発症機構の解析と疾患モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K10748
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 耳鼻咽喉科学
研究機関京都大学

研究代表者

大西 弘恵  京都大学, 医学研究科, 研究員 (50397634)

研究分担者 北尻 真一郎  信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (00532970)
中川 隆之  京都大学, 医学研究科, 講師 (50335270)
研究協力者 弓場 俊輔  
松田 外志朗  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード疾患特異的iPS細胞 / 神経分化誘導 / 聴神経 / 内耳感覚上皮組織培養 / 色素性乾皮症 / 神経細胞 / シナプス形成 / 共培養 / 分化誘導
研究成果の概要

XPA患者における聴神経変性モデル作製のため、患者由来細胞からグルタミン酸作動性神経細胞を誘導した。同じ方法で正常ヒトiPS細胞から誘導した神経前駆細胞及び神経細胞を用いモデル作製の検討を行った。蝸牛感覚上皮とヒトiPS細胞由来神経細胞の共培養をおこない、感覚上皮への神経突起の伸長を確認した。さらに前庭組織とヒトiPS細胞由来神経幹細胞の共培養を行い、組織内で分化した神経細胞でナトリウムチャネルの発現と自然発火を認めた。より内耳神経に近い神経細胞を誘導する為、ヒトiPS細胞から内耳神経の元となる内耳前駆細胞への分化誘導法を検討し、複数のマーカーを発現する内耳前駆細胞様細胞を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で確立されたヒトiPS細胞と内耳組織の共培養モデルとXPA患者由来神経幹細胞、神経細胞を用いることにより、XPA KOマウスでは不可能であった、XPA患者の神経変性モデルを作成することが可能になり、XPA患者における難聴発症メカニズムや治療法の検証に役立てることができる。また、ヒトiPS細胞由来内耳前駆細胞を介して内耳神経を誘導して共培養モデルに用いることにより、生体内耳に近いモデルの作出が可能なる。これにより神経変性のメカニズムが明らかになれば、感音性難聴だけでなくXPA患者における神経症状全般への治療の糸口になると予想され、本研究の社会的意義は高いと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Regenerative therapy for vestibular disorders using human induced pluripotent stem cells (iPSCs): neural differentiation of human iPSC-derived neural stem cells after in vitro transplantation into mouse vestibular epithelia.2016

    • 著者名/発表者名
      Taura A, Nakashima N, Ohnishi H, Nakagawa T, Funabiki K, Ito J, Omori K.
    • 雑誌名

      Acta Otolaryngol.

      巻: 136(10) 号: 10 ページ: 999-1005

    • DOI

      10.1080/00016489.2016.1183169

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 「前庭障害に対するiPS細胞移植の可能性」2016

    • 著者名/発表者名
      田浦晶子 大西弘恵
    • 雑誌名

      月刊 臨床神経科学 Clinical neurosciense

      巻: 34 ページ: 1142-1144

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Transplantation of neurons derived from human iPS cells cultured on collagen matrix into guinea pig cochleae.2016

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M*, Ohnishi H*, Skerleva D, Sakamoto T, Yamamoto N, Hotta A, Ito J, Nakagawa T.
    • 雑誌名

      J Tissue Eng Regen Med.

      巻: in press 号: 6 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1002/term.2072

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Trial for Improvement of Hair Cell Induction Method from Human Induced Pluripotent Stem Cell.2019

    • 著者名/発表者名
      Ohnishi H, Skerleva D, Okuyama H, Miyamoto T, Matsuura S, Kirino K, Yamamoto N, Ito J, Omori K, Saito M, Tsukita K, Inoue H and Nakagawa T.
    • 学会等名
      Association for Research in Otolaryngology 42th MidWinter Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞からの内耳有毛細胞誘導法改良の試み2019

    • 著者名/発表者名
      大西 弘恵、デシスラヴァ スケルレヴァ、奥山 英晃、宮本 達雄、松浦 伸也、桐野 浩輔、山本 典生、伊藤 壽一、大森 孝一、齋藤 潤、月田 香代子、井上 治久、中川 隆之.
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から内耳有毛細胞様細胞を誘導するための段階的分化誘導法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      大西 弘恵、Desislava Skerleva、北尻 真一郎、坂本 達則、山本 典生、伊藤 壽一、中川 隆之
    • 学会等名
      第37回日本炎症・再生医学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 「iPS細胞の安全・高品質な作製技術、第6章, 第4節 ヒトiPS細胞からの前庭神経節細胞作製の開発」2016

    • 著者名/発表者名
      田浦晶子、大西弘恵
    • 総ページ数
      494
    • 出版者
      株式会社 技術情報協会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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