iPS細胞技術によるレット症候群モデル細胞の樹立と治療薬の探索

• 研究課題/領域番号: 22591144
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 久留米大学
• 研究代表者: 高橋 知之 久留米大学, 医学部, 准教授 (20332687)
• 連携研究者: 松石 豊次郎 久留米大学, 医学部, 教授 (60157237) ; 田中 永一郎 久留米大学, 医学部, 教授 (80188284) ; 村井 恵良 久留米大学, 医学部, 准教授 (40322820) ; 西 芳寛 久留米大学, 医学部, 講師 (20352122) ; 岡部 恭典 久留米大学, 医学部, 助教 (00446098)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: Rett 症候群 / Rett症候群 / レット症候群(RTT) / MeCP2 / iPS細胞 / 疾患モデル / 再生医学

研究概要

レット症候群は主に女児で進行性精神発達遅滞を呈する疾患で、X染色体上のMeCP2遺伝子(MeCP2)の変異が主因である。既に、MeCP2欠損マウスはRTT様の症状を発症することが示されており、その詳細な解析が進められている。しかし未だMeCP2欠損によるRTT病態の発症メカニズムは不明であり、発病メカニズムの解明、治療法の確立が切望されている。本研究はMeCP2欠損マウス由来のRTTモデルiPS細胞を樹立し、その神経細胞分化能、更に分化誘導した神経細胞の機能評価を行うことで、MeCP2欠損によるRTT発症メカニズムを解明し、治療薬探索や再生医療、遺伝子治療技術を応用した治療法の開発を目的としている。そこでRTTモデル(MeCP2欠損)マウスの尾部線維芽細胞を単離・培養後、山中4因子(Oct3/4,Sox2,Klf4,c-Myc)を導入してMeCP2を欠損するiPS細胞の樹立を試みた。その結果、種々の未分化マーカーを発現するWTとMeCP2欠損iPS細胞クローンを少なくとも4クローンずつ得る事に成功した。また、神経系(種々の神経細胞やグリア細胞)の組織分化誘導方法として、Stromalcell-derivedinducingactivity法や胚様体の形成、レチノイン酸による分化誘導法を利用し、RTTモデルiPS細胞における神経細胞の分化誘導に成功した。現在、上記の方法により分化誘導した、RTTモデルiPS細胞由来神経細胞の電気生理学的な特性や、詳細な分化マーカーの発現を解析し、正常な神経細胞との違いを解析することで、RTTの病態メカニズムの解析を続けている。

研究成果

• [雑誌論文] Two neonatal cholestsis patients with mutations in the SRD5B1 (AKR1D1) gene: diagnosis and bile acid profiles during chenodeoxycholic acid treatment. (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, Y., Mizuochi, T., Kimura, A., Takahashi T., Ohtake, A., Hayashi, S., Morimura, T., Ohno, Y., Hoshina, T., Ihara, K., Takei, H., Nittono H., Kurosawa T., Homma K., Hasegawa T., Matsuishi T.
  • 雑誌名: J Inherit Metab Dis 巻: 36(3) 号: 3 ページ: 565-573
  • DOI: 10.1007/s10545-012-9526-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of urinary bile acids in a pediatric BRIC-1 patient: Effectof rifampicin treatment. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizuochi T., Kimura A., Tanaka A., Muto A., Nittono H., Seki Y., Takahashi T., Kurosawa T., Kage M., Takikawa H., Matsuishi T.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 413(15-16) 号: 15-16 ページ: 1301-1304
  • DOI: 10.1016/j.cca.2012.04.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alterations of Gene Expression and Glutamate Clearance in Astrocytes Derived from an MeCP2-null Mouse Model of Rett Syndrome (2012)
  • 著者名/発表者名: Okabe Y, Takahashi T, Mitsumasu C, Kosai K, MD, Tanaka E, Matsuishi T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(4) 号: 4 ページ: e35354-e35354
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0035354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alterations of Gene Expression and Glutamate Clearance in Astrocytes Derived from an MeCP2-null Mouse Model of Rett Syndrome (2012)
  • 著者名/発表者名: Okabe Y., Takahashi T., et al
  • 雑誌名: PLoS One 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased plasma type B natriuretic peptide in the acute phase of Kawasaki disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S, Suda K, Teramachi Y, Nishino H, Kudo Y, Ishii H, Iemura M, Takahashi T, Okamura H, Matsuishi T.
  • 雑誌名: Pediatr Int 巻: 53 号: 5 ページ: 736-41
  • DOI: 10.1111/j.1442-200x.2011.03351.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] The state of clinical basic research, and future perspectives. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuishi T., Yamashita Y., Takahashi T., Nagamitsu S.Rett syndrome
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 33(8) 号: 8 ページ: 627-631
  • DOI: 10.1016/j.braindev.2010.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rett症候群の病態に関する神経生化学的研究"特集2:自閉症スペクトラム障害の脳機能病態、査読無 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下裕史朗・原宗嗣・高橋知之・松石豊次郎
  • 雑誌名: 日本生物学的精神医学会誌 巻: Vol.22No.1 ページ: 45-49
• [雑誌論文] Rett syndrome : The state of clinical basic research, and future perspectives (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuishi T., Takahashi T., et al
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: 33(8) ページ: 627-631
  • NAID: 10031121966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased Plasma Type B Natriuretic Peptide in The Acute Phase of Kawasaki Disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S., Takahashi T., et al
  • 雑誌名: Pediatr Int 巻: 53(5) ページ: 736-741
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rett syndrome : The state of clinical basic research, and future perspectives. (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsuishi T., Takahashi T., et al.
  • 雑誌名: Brain Dev 巻: (in press)
  • NAID: 10031121966
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased Plasma Type B Natriuretic Peptide in The Acute Phase of Kawasaki Disease. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto S., Takahashi T., et al.
  • 雑誌名: Pediatr Int 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] These authors were equally contributed to this work.)Neural Development ofMethyl-CpG-Binding Protein 2 Null Embryonic Stem Cells: A System for Studying Rett Syndrome. (2010)
  • 著者名/発表者名: *Okabe Y., *Kusaga A., * Takahashi T., Mitsumasu C., Murai Y., Tanaka E., Higashi H., Matsuishi T., Kosai K.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1360 ページ: 17-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular genetics and bile acid profiles of 3beta-hydroxy-delta5-C27-steroid dehydrogenase/isomerase deficiency in 2 Japanise patients. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuochi T., Kimura A., Ueki I., Takahashi T., Hashimoto T., Takao A., Seki Y., Takei H., Nittono H., Kurosawa T., Matsuishi T.
  • 雑誌名: Pediatr Res 巻: 68(3) ページ: 258-263
  • DOI: 10.1203/00006450-201011001-00505
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-Fas Gene Therapy Prevents Doxorubicin-induced Acute Cardiotoxicity through Mechanisms Independent of Apoptosis (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyata S, Takemura G, Kosai K, Takahashi T, Esaki M, Li L, Kanamori H, Maruyama R, Goto K, Tsujimoto A, Takeyama T, Kawaguchi T, Ohno T, Nishigaki K, Fujiwara T, Fujiwara H, Minatoguchi S
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 176(2) 号: 2 ページ: 687-98
  • DOI: 10.2353/ajpath.2010.090222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural Development of Methyl-CpG-Binding Protein 2 Null Embryonic Stem Cells : A System for Studying Rett Syndrome. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okabe Y, Takahashi T., et al.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 1360 ページ: 17-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular genetics and bile acid profiles of 3beta-hydroxy-delta 5-C27-steroid dehydrogenase/isomerase deficiency in 2 Japanise patients. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuochi T., Takahashi T., et al.
  • 雑誌名: Pediatr Res 巻: 68 ページ: 258-263
  • 査読あり
• [学会発表] ヒトES/iPS細胞での再生医療の課題を克服する独自のアデノウイルスベクターと発現技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小戝健一郎、三井薫、王宇清、高橋知之
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会総会(横浜)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] ヒトES/iPS細胞での再生医療の課題を克服する独自のアデノウイルスベクターと発現技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小戝健一郎、三井薫、王宇清、高橋知之
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜、日本
• [学会発表] 再生医療技術によるモデル細胞の樹立と神経分化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋知之
  • 学会等名: 第53回日本小児神経学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] RTTモデルES細胞由来神経細胞の電気生理学的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡部恭典、久佐賀晃、高橋知之、光益千秋、村井恵良、東英穂、松石豊次郎、小戝健一郎、田中永一郎
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] MeCP2遺伝子欠損ES細胞のin vitro分化誘導法によるRett症候群/神経発生の研究システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 小戝健一郎、岡部恭典、久佐賀晃、高橋知之、光益千秋、村井恵良、松石豊次郎、田中永一郎
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会(横浜)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] MeCP2遺伝子欠損ES細胞のin vitro分化誘導法によるRett症候群/神経発生の研究システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 小戝健一郎、高橋知之, その他
  • 学会等名: 第10回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] 川崎病急性期における末梢血樹状細胞数に関与するサイトカイン、ケモカイン"Change in Chemokines associated with the number of circulating dendritic cells in acute phase of Kawasaki disease (2010)
  • 著者名/発表者名: 須田憲治、岸本慎太郎、高橋知之、岡村尚昌、横山隆人、寺町陽三、工藤嘉公、家村素史、松石豊次郎
  • 学会等名: 第30回日本川崎病学会学術集会(京都)
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] Involvement of myeloid dendritic cell in the pathogenesis of acute phase of Kawasaki disease. (2010)
  • 著者名/発表者名: SudaK,Kishimoto S, Takahashi T,Okamura H, Yasukawa H, Nishino H, Teramachi Y, Itoh S, Yokoyama T, Iemura M, Imaizumi T, MatsushiT.
  • 学会等名: The 74th annual scientific meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: Kyoto,Japan
• [産業財産権] ヒトES/iPS細胞における遺 伝子発現方法 (2012)
  • 発明者名: 小戝健一郎、三井薫、高橋知之
  • 権利者名: 小戝健一郎、三井薫、高橋知之
  • 産業財産権番号: 2012-117128
  • 出願年月日: 2012-05-23
• [産業財産権] ヒトＥＳ／ｉＰＳ細胞における遺伝子発現方法 (2012)
  • 発明者名: 小戝健一郎、三井薫、高橋知之
  • 権利者名: 小戝健一郎、三井薫、高橋知之
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2012-117128
  • 出願年月日: 2012-05-23