| 研究課題/領域番号 |
21K07870
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52050:胎児医学および小児成育学関連
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| 研究機関 | 自治医科大学 |
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研究代表者 |
阿部 朋行 自治医科大学, 医学部, 講師 (20610364)
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| 研究分担者 |
遠藤 仁司 自治医科大学, 医学部, 教授 (50221817)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 疾患iPS細胞 / オルガノイド / ピルビン酸脱水素酵素欠損症 / 脳オルガノイド / 神経分化 / ピルビン酸脱水素酵素複合体欠損症 / X染色体再活性化 / 大脳オルガノイド / ニューロン / 疾患モデリング / 先天性代謝異常症 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ピルビン酸脱水素酵素複合体（PDHC）欠損症は、エネルギー産生障害を軸とした先天性代謝異常をきたす希少指定難病であり、Leigh脳症の原因の１つである。脳筋症状を示し、軽症例の一部を除いて有効な治療法がない。そこで本研究では、PDHC欠損症患者由来の凍結保存細胞からiPS細胞を樹立し、エネルギー要求性の高い骨格筋系および神経系へ分化させることで、試験管内および筋障害マウス体内で病態を再現し、PDHC欠損症に対する薬剤の体外スクリーニング・生体内評価システムを開発する。本研究により、PDHC欠損症の病態解明や治療薬探索の礎となることが期待される。
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| 研究成果の概要 |
ルビン酸脱水素酵素複合体（PDHC）欠損症は、エネルギー産生障害を軸とした先天性代謝異常をきたす希少指定難病である。本研究では、患者由来の凍結保存細胞からiPS細胞を樹立し、脳神経系へ分化させることで本性に特徴的な病態を再現できるか検証を行った。男女複数名のPDHC欠損症患者に由来する細胞から、未分化マーカーを発現し、多分化能を有するiPS細胞が作製した。一部の患者iPS細胞から得られた神経細胞、大脳オルガノイドは、健常人のものと比べて神経細胞の分化・増殖が不十分で、未熟な構造だった。今後、これらの疾患表現型を改善しうる薬剤や治療法の開発を進める。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
PDHC欠損症は、軽症例の一部を除いて有効な治療法がない。多くの場合は予後不良であり、成人期に移行するのは稀である。国内外でPDHC欠損症に関する報告のほぼ全てが、早期発見を目指した診断法の確立や症例報告を目的としている。そのため、本疾患のiPS細胞樹立は際立った特色があり、治療法確立のための礎になる。また、iPS細胞技術は世界に先駆けて日本で確立され、1日も早くその実現化を目指すべき課題である。国全体で、難病患者の細胞を用いた疾患・創薬研究に資するiPS細胞バンクの構築も積極的に進められており、こうしたことに本研究が大きく寄与できると考えている。
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