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ファブリー病患者由来iPS細胞を用いた病態解析と創薬スクリーニング

研究課題

研究課題/領域番号 21K07785
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52050:胎児医学および小児成育学関連
研究機関一般財団法人脳神経疾患研究所

研究代表者

衞藤 義勝  一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, センター長 (50056909)

研究分担者 宮島 任司  一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (50791042)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードライソゾーム病 / ファブリー病 / グロボトリアオシルセラミド (Gb3) / iPS細胞 / 神経細胞 / 血管内皮細胞 / 薬剤スクリーニング / Tube formation assay / SMADシグナル / ヒートショックプロテイン / RNAリプログラミング
研究開始時の研究の概要

ファブリー病はX染色体に連鎖する遺伝性代謝疾患である。同疾患はライソゾーム内に局在するα-ガラクトシダーゼ(GLA)の変異により、基質であるグロボトリオアオシルセラミド(Gb3)がライソゾーム内に蓄積する。蓄積部位により多彩な症状を呈するものの、詳細な病態機序は明らかになっていない。そこで本研究では、ファブリー病患者由来皮膚線維芽細胞からiPS細胞の樹立、神経細胞および血管内皮細胞へ分化誘導を行い、病態モデルを作製する。また同細胞を用いた病態の解析、治療薬の創薬スクリーニング系の構築を目指す。

研究成果の概要

ファブリー病の臨床症状は多岐にわたり、一部の患者では中枢神経障害や精神症状を呈する事が報告されているが、詳細は明らかになっていない。この病態機序を明らかにするため、健常人1名、ファブリー病3家系、5名の患者の皮膚線維芽細胞を使用し、RNAリプログラミング法にてiPS細胞を樹立した。樹立したiPS細胞を使用し、神経細胞と血管内皮細胞への分化誘導を行い、各種細胞を得た。神経細胞ではGb3の蓄積を認めない事を明らかにし、血管内皮細胞の血管新生あるいは酵素活性を指標とした創薬スクリーニング系を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

患者数の絶対数が少ない希少疾患において、iPS細胞の樹立や各種分化誘導細胞での解析は、病態の解明や治療法の発見に繋がる。ライソゾーム病は国の指定難病であり、患者数は少ないが、国内ではファブリー病患者はその中でも比較的多いとされている。しかしながら、遺伝子変異の種類に対して、研究材料は少なく、各種細胞での詳細な病態メカニズムは明らかになっていない。本研究期間で作成したファブリー病3家系5名のiPS細胞や、神経細胞、血管内細胞を使用した病態解析や薬剤スクリーニングを実施する事で、ファブリー病のみならず他のライソゾーム病あるいは他疾患への応用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (13件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Safety and tolerability of agalsidase beta infusions shorter than 90?min in patients with Fabry disease: post-hoc analysis of a Japanese post-marketing study2023

    • 著者名/発表者名
      Lee Chae Sung、Tsurumi Mina、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Orphanet Journal of Rare Diseases

      巻: 18 号: 1 ページ: 209-209

    • DOI

      10.1186/s13023-023-02803-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of cellular phenotypes in neurons derived from induced pluripotent stem cells of male patients with Fabry disease2022

    • 著者名/発表者名
      Miyajima Takashi、Saito Ryo、Yanagisawa Hiroko、Igarashi Miki、Wu Chen、Iwamoto Takeo、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Journal of Inherited Metabolic Disease

      巻: 46 号: 1 ページ: 143-152

    • DOI

      10.1002/jimd.12567

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A survey on the patient journey in Fabry disease in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Tsurumi Mina、Ozaki Asuka、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      巻: 33 ページ: 100909-100909

    • DOI

      10.1016/j.ymgmr.2022.100909

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Water intoxication: A clue to the presence of classical Fabry disease2022

    • 著者名/発表者名
      Miyabayashi Takuya、Sato Ryo、Okubo Yukimune、Endo Wakaba、Inui Takehiko、Togashi Noriko、Yanagisawa Hiroko、Eto Yoshikatsu、Haginoya Kazuhiro
    • 雑誌名

      Brain and Development

      巻: 44 号: 8 ページ: 592-593

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2022.07.001

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation and characterization of motor neuron progenitors and motor neurons using metachromatic leukodystrophy-induced pluripotent stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Hossain Mohammad Arif、Hasegawa-Ogawa Minami、Manome Yoko、Igarashi Miki、Wu Chen、Suzuki Ken、Igarashi Junko、Iwamoto Takeo、Okano Hirotaka James、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      巻: 31 ページ: 100852-100852

    • DOI

      10.1016/j.ymgmr.2022.100852

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of the Electrocardiogram in Japanese Fabry Patients Under Long-Term Enzyme Replacement Therapy2021

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Satoshi、Nojiri Ayumi、Fukuro Eiko、Anan Ikuko、Kawai Makoto、Sakurai Ken、Kobayashi Masahisa、Kobayashi Hiroshi、Ida Hiroyuki、Ohashi Toya、Shibata Takahiro、Yoshimura Michihiro、Eto Yoshikatsu、Hongo Kenichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cardiovascular Medicine

      巻: 7

    • DOI

      10.3389/fcvm.2020.614129

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Prevalence of patients with lysosomal storage disorders and peroxisomal disorders: A nationwide survey in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Koto Yuta、Sakai Norio、Lee Yoko、Kakee Naoko、Matsuda Junko、Tsuboi Kazuya、Shimozawa Nobuyuki、Okuyama Torayuki、Nakamura Kimitoshi、Narita Aya、Kobayashi Hiroshi、Uehara Ritei、Nakamura Yoshikazu、Kato Koji、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism

      巻: 133 号: 3 ページ: 277-288

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2021.05.004

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Phase 2/3 Trial of Pabinafusp Alfa, IDS Fused with Anti-Human Transferrin Receptor Antibody, Targeting Neurodegeneration in MPS-II2021

    • 著者名/発表者名
      Okuyama Torayuki、Eto Yoshikatsu、Sakai Norio、Nakamura Kimitoshi、Yamamoto Tatsuyoshi、Yamaoka Mariko、Ikeda Toshiaki、So Sairei、Tanizawa Kazunori、Sonoda Hiroyuki、Sato Yuji
    • 雑誌名

      Molecular Therapy

      巻: 29 号: 2 ページ: 671-679

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2020.09.039

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A neuropathological cell model derived from Niemann?Pick disease type C patient-specific iPSCs shows disruption of the p62/SQSTM1?KEAP1?NRF2 Axis and impaired formation of neuronal networks2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Ryo、Miyajima Takashi、Iwamoto Takeo、Wu Chen、Suzuki Ken、Hossain Mohammad Arif、Munakata Miyo、Era Takumi、Eto Yoshikatsu
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      巻: 28 ページ: 100784-100784

    • DOI

      10.1016/j.ymgmr.2021.100784

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 新生児を対象としたライソゾーム病7疾患並びに脊髄性筋委縮症(SMA)スクリーニングに関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木健, 宗形ミヨ, 宮島任司, Wu Chen, 五十嵐美樹, 大塚喜彦, 岩本武夫, 衞藤義勝
    • 学会等名
      第50回日本マススクリーニング学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 転写因子NGN2の導入によるNPC患者由来iPSCからの神経細胞の作製とそれらを用いた治療薬の探索2023

    • 著者名/発表者名
      五十嵐美樹, Wu Chen, 宮島任司, 鈴木 健 宗形ミヨ, 岩本武夫,衞藤 義勝
    • 学会等名
      第64回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 遅発型変異を有するファブリー病患者の臨床的特徴2023

    • 著者名/発表者名
      4.宮島 任司, Chen Wu , 宗形 ミヨ, 鈴木 健, 五十嵐 美樹, 岩本 武夫, 衞藤 義勝
    • 学会等名
      第64回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] LC-MS/MSを用いたニーマンピック病C型のiPSC由来神経細胞のプロテオミクス解析2023

    • 著者名/発表者名
      6.Wu Chen, 五十嵐美樹, 岩本武夫, 宮島 任司, 鈴木 健, 宗形ミヨ,衞藤 義勝
    • 学会等名
      第64回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 10年間のFabry病ハイリスクスクリーニング1543例の解析2022

    • 著者名/発表者名
      宮島 任司, Chen Wu, 鈴木 健, 五十嵐 美樹, 宗形 ミヨ, 岩本武夫, 衞藤 義勝
    • 学会等名
      第63回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparative proteomics of Fabry and NPC diseases by skin fibroblasts and iPS cells derived neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Chen Wu, Takeo Iwamoto, Miki Igarashi, Takashi Miyajima, Ken Suzuki, Miyo Munakata, Yoshikatsu Eto
    • 学会等名
      The 63nd Annual Meeting of the Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 東京都における拡大新生児スクリーニングの試験研究 (第2報)2022

    • 著者名/発表者名
      石毛 信之, 渡辺 和宏, 長谷川 智美, 小林 正久, 加藤 環, 齋藤 加代子, 阿部 祐一, 森岡 一郎, 衞藤 義勝, 石毛 美夏, 大石 公彦
    • 学会等名
      第63回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ファブリ病同一遺伝子家系に対するMigalastatの反応性並びに治療効果に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      衞藤 義勝, 宮島 任司, ホセイン モハンマド アリフ, ウー チェン, 鈴木 健, 五十嵐 美樹, 宗形 ミヨ, 五十嵐 純子, 岩本 武夫
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ファブリー病患者由来iPS細胞から分化した神経細胞の病態解析に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      宮島 任司, 齋藤 僚, 柳澤 比呂子, Chen Wu, 五十嵐 美樹, Mohammad Arif Hossain, 岩本武夫, 衞藤 義勝
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Molecular pathogenesis of Neurons differentiated from iPS cells derived from NPC patients2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Miyajima, Ryo Saito, Takeo Iwamoto, Chen Wu, Miki Igarashi, Mohammad Arif Hossain, Miyo Munakata, Ken Suzuki, Takumi Era, Yoshikatsu Eto
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A survey on the Patient Journey of Fabry disease patients of Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Junko Yotsumoto, Mina Tsurumi, Asuka Ozaki, Yoshikatsu Eto
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Preliminary results of characterization on passages of cells from lysosomal diseases by proteomics2021

    • 著者名/発表者名
      Chen Wu, Takeo Iwamoto, Takashi Miyajima, Miki Igarashi, Mohammad Arif Hossain, Junko Igarashi, Miyo Munakata, Ken Suzuki, Yoshikatsu Eto
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Prevalence of patients with lysosomal storage disorders and peroxisomal disorders in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Koto, Norio Sakai, Yoko Lee, Torayuki Okuyama, Yoshikatsu Eto
    • 学会等名
      第62回日本先天代謝異常学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] ライソゾーム病2023

    • 著者名/発表者名
      衞藤義勝、奥山虎之
    • 総ページ数
      307
    • 出版者
      診断と治療社
    • ISBN
      9784787825971
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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