統合失調症患者のiPS細胞を利用した前頭前皮質の発生、シナプス形成の生物モデル化

• 研究課題/領域番号: 18K15516
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分52030:精神神経科学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 江口 典臣 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (80814566)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018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: 統合失調症 / iPS細胞 / 幹細胞 / 大脳皮質 / 中脳 / ドーパミン神経 / シナプス形成

研究成果の概要

統合失調症患者の体細胞からiPS細胞を樹立し、大脳皮質および中脳を模した組織を分化誘導することで、統合失調症の病因となり得る前頭前皮質の発生異常とシナプス形成について検討することを目的とした。iPS細胞から誘導された大脳皮質様組織中に含まれる神経細胞層の形態的解析で、健常群と疾患群とで有意な違いは認められず、統合失調症では大脳皮質の発生に異常はないことを示唆する結果となった。次にドーパミン神経細胞、更に中脳ドーパミン神経からなる組織を誘導し、中脳の発生に関する解析を行う予定であったが、分化効率が低く、解析を行うに至らなかった。より効率よく分化誘導を行えるよう、実験条件の検討を行う必要がある。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は統合失調症の病態と考えられているドーパミン仮説に基づき、統合失調症患者のドーパミン神経、および中脳ドーパミン神経と大脳皮質との間のシナプスで起こっている異常を実験的に再現し、生物モデルとして利用可能な実験系を構築することを目的とした。iPS細胞を用い大脳皮質、中脳ドーパミン神経を再現することには成功し、大脳皮質の発生において形態的な異常はないことを見出した。統合失調症の病態解明と更なる治療法の開発のためには、中脳ドーパミン神経の再現と解析が求められる。今後更なる研究が必要である。