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ドラッグ・リポジショニングによるフックス角膜変性症治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09978
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56060:眼科学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

榛村 重人  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (00235780)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード疾患iPS細胞 / ドラッグ・リポジショニング / フックス角膜内皮変性症 / ドラッグスクリーニング / 細胞内代謝解析 / Fuchs角膜内皮変性症 / 角膜内皮ジストロフィー / 角膜内皮分化 / 小胞体ストレス / 酸化ストレス / 病態表現モデル / ドラッグリポジショニング / 多能性幹細胞 / 角膜
研究開始時の研究の概要

本研究では当研究室で樹立したフックス角膜内皮変性症(FCD)の患者由来疾患特異的ヒトiPS細胞を用いて角膜内皮細胞保護作用のある新規因子・薬剤の検索を行うことである。すでに疾患iPS細胞から角膜内皮細胞への分化誘導は成功しており、FCDの病態に小胞体ストレスと内皮間葉系移行(EMT)が関与していることを報告した。本申請では、誘導角膜内皮細胞を用いて小胞体ストレスを中心とした疾患進行のメカニズムをさらに解析し、病態が異なる本邦型FCDと欧米型FCDの違いを検証する。最終的には、低分子化合物ライブラリのアッセイ系を用いて、ドラグリポジショニングによるFCD新規予防薬、治療薬を開発する予定である

研究成果の概要

フックス角膜内皮変性症(FCD: Fuchs corneal dystrophy)は加齢とともに進行性に内皮細胞数の減少をきたし、水疱性角膜症をきたす疾患であるがその病態は不明な点が多い。本研究の目的はFCD患者由来iPS細胞から誘導した角膜内皮細胞を用いFCDのin vitro疾患モデルを確立し、病態解明や創薬開発を行うことである。申請者は慶應義塾大学倫理委員会の承認のもとFCD患者4名(3名日本人、1名オランダ人)の末梢血単球からiPS細胞を樹立し、既報を改変した方法により一か月の培養期間を経て角膜内皮細胞を誘導した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

得られたFCD患者由来角膜内皮細胞に対しqRT-PCRによる分化・小胞体ストレス・老化・代謝関連分子の解析を行った。また細胞死の指標となるCleaved caspase3 ,DNA損傷の指標となるγH2AXのfociについても免疫染色しin cell analyzerを用いて解析を行った。さらにFlux Analyzerを用いてミトコンドリアストレステストを行った。結果、FCD疾患由来角膜内皮細胞では酸化ストレス・小胞体ストレス・DNA damage response が障害されていることが明らかになった。またこれらをrescueする薬剤として新規候補薬を発見した。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Transplantation of iPSC-derived corneal endothelial substitutes in a monkey corneal edema model2021

    • 著者名/発表者名
      Hatou S, Sayano T, Higa K, Inagaki E, Okano Y, Sato Y, Okano H, Tsubota K, Shimmura S
    • 雑誌名

      Stem Cell Res

      巻: - ページ: 102497-102497

    • DOI

      10.1016/j.scr.2021.102497

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Descemet stripping and automated endothelial keratoplasty (DSAEK) versus non-Descemet stripping and automated endothelial keratoplasty (nDSAEK) for bullous keratopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki R, Nejima R, Ichihashi Y, Miyata K, Tsubota K, Shimmura S.
    • 雑誌名

      Jpn J Ophthalmol.

      巻: 64(6) 号: 6 ページ: 585-590

    • DOI

      10.1007/s10384-020-00767-8

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conjunctival Epithelial Ingrowth After Penetrating Keratoplasty.2020

    • 著者名/発表者名
      ConjHata-Mizuno M, Ingaki E, Mitamura H, Uchino Y, Tsubota K, Shimmura S.
    • 雑誌名

      Cornea.

      巻: 39(9) 号: 9 ページ: 1181-1183

    • DOI

      10.1097/ico.0000000000002316

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Human corneal limbal organoids maintaining limbal stem cell niche function.2020

    • 著者名/発表者名
      10.Higa K, Higuchi J, Kimoto R, Miyashita H, Shimazaki J, Tsubota K, Shimmura S.
    • 雑誌名

      Stem Cell Res.

      巻: Sep 30;49 ページ: 102012-102012

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.102012

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Disease modeling by Human iPSC Derived Corneal Endothelial Cells from Patients with Fuchs’ Endothelial Corneal Dystrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Inagaki E, Sayano T, Yamazaki R, Fusaki N, Hatou S, Fujinami K, Sugai E, Okano F, Tsubota K, Shimmura S
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Altered Aging Phenotypes in Human iPSC Derived Corneal Endothelial Cells from Patients with Fuchs’ Endothelial Corneal Dystrophy2020

    • 著者名/発表者名
      Inagaki E, Sayano T, Yamazaki R, Fusaki N, Hatou S, Fujinami K, Sugai E, Okano F, Tsubota K, Shimmura S
    • 学会等名
      The 10th APRU Population Aging Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] フックス角膜内皮変性症患者由来iPS細胞を用いた疾患モデリング2020

    • 著者名/発表者名
      稲垣絵海 佐矢野智子 山崎梨沙 房木ノエミ 羽藤晋 岡野栄之 坪田一男 榛村重人
    • 学会等名
      角膜カンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The Use of Stem Cells for Corneal Disease Models and Cell Therapy2020

    • 著者名/発表者名
      Shimmura S
    • 学会等名
      Gordon Research Conferences
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 慶應義塾大学医学部眼科学教室 角膜細胞生物学グループ

    • URL

      https://eye-keio.jp/research/ccb.php

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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