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疾患iPS細胞を用いた筋萎縮性側索硬化症の効率的な病態解析・創薬基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 23K06975
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52020:神経内科学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

道勇 学  愛知医科大学, 医学部, 教授 (90293703)

研究分担者 岡田 洋平  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 教授 (30383714)
伊藤 卓治  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (30794151)
小野寺 一成  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (80895772)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / iPS細胞 / 運動ニューロン / 疾患iPS細胞
研究開始時の研究の概要

家族性筋萎縮性側索硬化症(FALS)の解析からALSの病態解析が精力的に進められているが、孤発性ALS(SALS)の病態を十分に反映しているとは言えなかった。SALSは多様な原因で発症すると考えられ、大規模レジストリを用いた解析が必要不可欠である。ただ、多数のクローンを樹立するiPS細胞培養は多大な労力と時間を要するため、簡便なシステムが必要とされている。
本研究では、SALS患者のバイオリソースを用いた疾患解析を念頭に、不死化リンパ球を用いて多数の疾患特異的iPS細胞を樹立し、運動ニューロンにおいて病態を再現し、病態解明と治療開発を行うためのプラットフォームを作成することを目的としている。

研究実績の概要

(1)従来法よりも簡便に高効率にiPS細胞を樹立する手法を確立し、SALS患者からiPS細胞を樹立している。
(2)フィーダーフリー(FF)-iPS細胞を運動ニューロンに分化誘導し、オンフィーダー(OF)-iPS細胞由来運動ニューロンと比較検討し、分化誘導効率や成熟能はおおよそ同程度であることを確認した。また、FALS患者-iPS細胞由来運動ニューロンを用いて、FF運動ニューロンとOF運動ニューロンの表現型の差異を検討している。
(3)明確なALS病態の表現型を得るための培養条件の最適化:疾患解析に最適な培地組成や培養条件の検討を進めている。

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

(1)簡便で高効率なiPS細胞樹立手法を確立し、JaCALSのSALSの患者細胞からiPS細胞の作成を開始している。これらを解析に用いる運動ニューロンに分化誘導し、凍結保存を開始できている。
(2)FALS患者由来運動ニューロンにおいて、FFとOF由来運動ニューロンが同様な表現型を示すか検討している。
(3)ALS由来運動ニューロンが明確な表現型を示すような培養条件を検討し、神経突起の伸長阻害の再現など、表現型の一部で成功している。

今後の研究の推進方策

引き続き、FALS由来運動ニューロンにおいて明確な表現型を示す条件を検討する。その条件のもとでSLAS由来運動ニューロンを用いて、TDP-43凝集体や細胞障害などの表現型を検討する。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Genetic factors affecting survival in Japanese patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis: a genome-wide association study and verification in iPSC-derived motor neurons from patients2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura R, Tohnai G, Nakatochi M,… Onodera K, Ito T, Okada Y, Okano H, Sobue G
    • 雑誌名

      Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry

      巻: 94 号: 10 ページ: 816-824

    • DOI

      10.1136/jnnp-2022-330851

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple and efficient differentiation of human iPSCs into contractible skeletal muscles for muscular disease modeling2023

    • 著者名/発表者名
      Rashid Muhammad Irfanur、Ito Takuji、Miya Fuyuki、Shimojo Daisuke、Arimoto Kanae、Onodera Kazunari、Okada Rina、Nagashima Takunori、Yamamoto Kazuki、Khatun Zohora、Shimul Rayhanul Islam、Niwa Jun-ichi、Katsuno Masahisa、Sobue Gen、Okano Hideyuki、Sakurai Hidetoshi、Shimizu Kazunori、Doyu Manabu、Okada Yohei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 8146-8146

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34445-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Oiwa Kotaro、Watanabe Seiji、Onodera Kazunari、Iguchi Yohei、Kinoshita Yukako、Komine Okiru、Sobue Akira、Okada Yohei、Katsuno Masahisa、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 号: 31

    • DOI

      10.1126/sciadv.adf6895

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] iPS 細胞を用いた神経疾患の病態解明と治療戦略2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 雑誌名

      機能的脳神経外科

      巻: 62 ページ: 42-48

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] iPS細胞を用いた神経疾患研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平、伊藤卓治、小野寺一成
    • 雑誌名

      日本臨床検査医学会誌

      巻: 71 ページ: 704-710

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An Exploratory Trial of EPI-589 in Amyotrophic Lateral Sclerosis (EPIC-ALS): Protocol for a Multicenter, Open-Labeled, 24-Week, Single-Group Study.2023

    • 著者名/発表者名
      Haji S, Fujita K, Oki R, Osaki Y, Miyamoto R, Morino H, Nagano S, Atsuta N, Kanazawa Y, Matsumoto Y, Arisawa A, Kawai H, Sato Y, Sakaguchi S, Yagi K, Hamatani T, Kagimura T, Yanagawa H, Mochizuki H, Doyu M, Sobue G, Harada M, Izumi Y.
    • 雑誌名

      JMIR Res Protoc.

      巻: 12 ページ: e42032-e42032

    • DOI

      10.2196/42032

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Elucidating early pathophysiology of spinal-bulbar muscular atrophy using disease-specific iPSCs2023

    • 著者名/発表者名
      小野寺 一成, 下門 大祐, 石原 康晴, 太田 明伸, 宮 冬樹, Rashid Muhammad Irfanur, 伊藤 卓治, 岡田 梨奈, 細川 好孝, 道勇 学, 祖父江 元, 勝野 雅央, 岡野 栄之, 岡田 洋平
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Pathophysiological analysis of motor neuron diseases focusing on neuromuscular interactions2023

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を用いた神経変性疾患の病態解明・治療開発研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 学会等名
      愛知医科大学加齢医科学研究所40周年記念学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Understanding the pathology caused by neuromuscular interactions in motor neuron disease2023

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      Fujita International Symposium on Brain Science 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploration of pathogenic molecules in motor neuron disease using the human ipsc-derived neuromuscular model2023

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Rashid MI, Onodera K, Okada R, Shimojo D, Tanaka S, Katsuno M, Sobue G, Doyu M, Okano H, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The effects of small molecule compounds on the differentiation and maturation of iPSCderived skeletal muscle2023

    • 著者名/発表者名
      Jamee FU, Ito T, Rashid MI, Sakurai H, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs2023

    • 著者名/発表者名
      Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The effects of small molecule compounds on the maturation of iPSC-derived skeletal muscle2023

    • 著者名/発表者名
      Jamee FU, Ito T, Rashid MI, Sakurai H, Okada Y
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Phase 3b extension study to evaluate the efficacy and safety of 2 dosing regimens of oral edaravone in patients with amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Rothstein J, De Silva S, Zinman L, Chum M, Chio A, Ludolph AC, Sobue G, Doyu M, Selness D, Todorovic V, Hirai M, Takahashi F, Sakata T, Wamil A, Salah A, Apple S
    • 学会等名
      148th Annual Meeting American-Neurological-Association (ANA)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phase 3B extension study evaluating superiority of daily vs approved on/off oral edaravone dosing in patients with amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Rothstein J, Desilva S, Zinman L, Chum M, Chio A, Ludolph AC, Sobue G, Doyu M, Selness D, Todorovic V, Hirai M, Takahashi F, Wamil A, Salah A, Apple S
    • 学会等名
      22nd Annual Meeting of the Northeast Amyotrophic Lateral Sclerosis Consortium (NEALS)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic factors affecting survival in Japanese patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis: a genome-wide association study and verification in iPSC-derived motor neurons from patients2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura R, Tohnai G, Nakatochi M, Atsuta N, Ito D, Katsuno M, …Niwa JI, Doyu M, Fujimori K, Morimoto S, Okada Y, Okano H, Sobue G
    • 学会等名
      34th international symposium on ALS/MND
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phase 3B extension study evaluating superiority of daily vs approved on/off oral edaravone dosing in patients with amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Rothstein J, Desilva S, Zinman L, Chum M, Chio A, Ludolph AC, Sobue G, Doyu M, Selness D, Todorovic V, Hirai M, Takahashi F, Wamil A, Salah A, Apple S
    • 学会等名
      26th World Congress of Neurology (WCN)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Phase 3B study evaluating superiority of daily dosing vs approved on/off oral edaravone dosing over 48 weeks in patients with amyotrophic lateral sclerosis (MT-1186-A02)2023

    • 著者名/発表者名
      Salah A, Desilva S, Zinman L, Chum M, Chio A, Ludolph AC, Sobue G, Doyu M, Selness D, Todorovic V, Hirai M Wamil A, Apple S
    • 学会等名
      26th World Congress of Neurology (WCN)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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