| 研究課題/領域番号 |
22K09738
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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56050:耳鼻咽喉科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
伊藤 壽一 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (90176339)
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| 研究分担者 |
西村 幸司 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 嘱託研究員 (20405765)
扇田 秀章 滋賀県立総合病院(臨床研究センター), その他部局等, 専門研究員 (20761274)
大西 弘恵 京都大学, 医学研究科, 特定助教 (50397634)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 内耳 / 再生 / iPS細胞 / 人工内耳 / 光刺激 / 難聴 / 光刺激人工内耳 / iPS細胞移植 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高度感音難聴は治療不可であったが、人工内耳が臨床応用されるに至り、世界中で多くの高度難聴患者がその恩恵を受けている。しかし、現行の人工内耳は正常の聴覚には及ばない。本研究ではiPS細胞移植による蝸牛神経再生と、現行の人工内耳の電気刺激に代わり、光刺激を用いた新規人工内耳を作製し、両者のハイブリット医療が高度感音難聴者の聴覚を回復する革新的医療となるかどうかを検証する。本研究課題は、動物を用い、上記新規医療の基礎研究を行うことを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
種々の内耳障害で難聴が生じる。難聴の中で感音難聴（特に高度感音難聴）は治療不可であったが、人工内耳が臨床応用されるに至り世界中で多くの高度難聴患者がその恩恵を受けている。人工内耳は優れた医療であるが、人工内耳装用者の聴覚の質は健聴者と同等ではなく、また患者によっては人工内耳を装用しても言葉の聞き取りが極めて劣る場合もある。その大きな理由は、1)人工内耳は残存蝸牛神経を直接電気刺激し、聴覚を回復せしめる医療であるが、高度難聴者の多くは蝸牛神経自体も障害を受けている場合があり、人工内耳からの刺激が十分伝わらないことがある。2）人工内耳からの刺激は電気刺激であり、局所的に蝸牛神経を刺激するのに問題がある。
本研究では、(1)上記1）の課題を解決すべく、障害を受けた蝸牛神経を再生すべく、以下の実験を施行する。ヒト人工多能性幹細胞（ヒトiPS細胞）から誘導した蝸牛神経前駆細胞を、蝸牛神経を障害した難聴モデル動物の内耳（蝸牛）に移植することにより、蝸牛神経を再生させ、聴覚が回復するかを検証する。(2)人工内耳から蝸牛神経を刺激するのに、電気刺激の代わりに光刺激を用いる新たな人工内耳を作製し、動物に対する有効性の検討を行う。(3)ヒトiPS細胞の移植で再生した蝸牛神経を有する難聴動物に対し、光刺激人工内耳を使用し、その有効性（難聴の回復）を検証する。
これらの研究により、現行の電気刺激による人工内耳の効果を上回る新規人工内耳を開発する基礎研究になることを目標とする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
理由
令和4年度までに高度感音難聴患者の病態を模した難聴モデル動物を安定して作成することに成功した。本研究では2種類の難聴モデル動物を作製した。①蝸牛有毛細胞と蝸牛神経両者の障害モデル動物。②蝸牛神経のみを障害し、蝸牛有毛細胞はほぼ正常に保たれる難聴モデル動物である。さらに移植細胞ソースの蝸牛神経前駆細胞をヒトiPS 細胞から誘導し。同時にヒトiPS 細胞から誘導した内耳オルガノイドの作製にも成功した。
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| 今後の研究の推進方策 |
1）光刺激聴性脳幹反応の測定系の樹立と光刺激人工内耳電極の試作を行う。蝸牛神経に組み込む光刺激タンパクとして、チャネルロドプシンの1種であるChronos-ES/TSなどを用いる。研究期間を通じてより蝸牛神経の位置特異的に刺激可能な多チャンネル光刺激プローブを作製する予定である。
2）光感受性ヒトiPS細胞由来蝸牛神経前駆細胞の作成をおこなう.効率よく光刺激タンパク（チャネルロドプシン）をヒトiPS細胞に組み込む方法を樹立する。光刺激タンパクを組み込んだiPS細胞を蝸牛神経前駆細胞へ誘導し、移植に供する予定である。
3）蝸牛障害モデル難聴動物に、光感受性ヒトiPS細胞由来蝸牛神経前駆細胞を移植し、そこに光刺激人工内耳を装着し、人工内耳からの刺激での聴覚の回復を検討する。蝸牛神経の再生に関しては組織学的に検討する。
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