患者ｉＰＳ細胞を用いた筋ジストロフィー症の病態再現

• 研究課題/領域番号: 24790383
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 実験病理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 櫻井 英俊 京都大学, iPS細胞研究所, 講師 (80528745)
• 連携研究者: 松尾 雅文 神戸学院大学, 大学院総合リハビリテーション学部, 教授 (10157266) ; 粟屋 智就 京都大学, 大学院医学研究科発達小児科学, 助教 (20589593)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: iPS細胞 / 疾患再現 / 筋ジストロフィー / デュシェンヌ型筋ジストロフィー / 細胞内カルシウムイメージング / 疾患特異的iPS細胞 / 病態再現 / 骨格筋細胞 / 創薬スクリーニング

研究概要

本研究課題では、DMD患者由来iPS細胞を用いて病態再現を目指した。DMD患者由来iPS細胞を筋細胞に分化誘導したところ、対照iPS細と比較して筋細胞の成熟度、分化速度、遺伝子発現に変化はなかった。また電気刺激を加えるとMD患者由来筋細胞でCa2+の過剰流入を認めた。そしてCa2+の過剰流入を起こすと、DMD患者由来筋細胞では細胞障害が促進された。これらの表現型はエクソンスキップによるジストロフィン遺伝子回復により改善したことから、DMDにおいて筋病態の発症にはCa2+の過剰流入が関与していることが強く示唆された。今後Ca2+過剰流入を標的とした新規治療法の確立へとつなげてゆく。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient and reproducible myogenic differentiation from human iPS cells: prospects for modeling Myoshi Myopathy in vitro (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中章仁, Knut Woltjen, 三宅克也,堀田秋津,池谷真,山本拓也,西野永希子,庄子栄美i,瀬原淳子,真鍋康子,藤井宣晴,花岡和則,江良拓実,山下賢,磯部健一,木村円,櫻井英俊
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 4
  • 査読あり
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を活用した筋疾患研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 櫻井英俊
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2014-03-05
  • 招待講演
• [学会発表] Modeling Duchenne muscular dystrophy by patient-derived iPS cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Emi Shoji, Sakurai Hidetoshi
  • 学会等名: The 7^<th> Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] Modeling Duchenne muscular dystrophy by patient-derived iPS cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Emi Shoji, Hidetoshi Sakurai
  • 学会等名: The 7th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaSciences
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] 転写因子を用いた効率的なヒトiPS細胞からの骨格筋細胞誘導法の確立と細胞療法、疾患モデルへの応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中章仁、櫻井英俊
  • 学会等名: 第12回 日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Modelling Duchenne muscular dystrophy (DMD) with human induced pluripotent stem cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Emi Shoji, Hidetoshi Sakurai
  • 学会等名: 第7回研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者由来iPS細胞を用いての病態再現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 庄子栄美、櫻井英俊
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡マリンメッセ