iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症の病態解明

• 研究課題/領域番号: 25293320
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 池谷 真 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (20442923)
• 研究分担者: 戸口田 淳也 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40273502)
• 連携研究者: 櫻井 英俊 京都大学, ips細胞研究所, 准教授 (80528745)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 異所性骨化 / 進行性骨化性線維異形成症

研究成果の概要

「異所性骨化」とは骨格筋、腱、靭帯等の骨組織以外の組織中に骨が形成される現象であり、実験的にもBMP等の増殖因子や人工骨基質材料を用いて誘導できることは、多くの研究により示されている。しかしながら、その細胞及び分子生物学的機構の詳細に関しては未だ不明な点が多い。本研究課題では遺伝的な変異が原因で異所性骨化が誘導される進行性骨化性線維異形成症（FOP）患者由来iPS細胞及びそれから作製したrescued-iPS細胞を用いて、異所性骨化の分子機構の解明を目指し研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Neofunction of ACVR1 in Fibrodysplasia Ossificance Progressiva (2016)
  • 著者名/発表者名: Hino K, Ikeya M, Horigome K, Matsumoto Y, Ebise H, Nishio M, Sekiguchi K, Shibata M, Nagata S, Matsuda S, Toguchida J
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 112 号: 50 ページ: 15438-15443
  • DOI: 10.1073/pnas.1510540112
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 慢性自己炎症性疾患における成長軟骨板の病態 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、横山宏司、池谷真、平家俊男、西小森隆太
  • 雑誌名: 臨床免疫・アレルギー科 巻: 64 ページ: 205-211
  • NAID: 40020563486
• [雑誌論文] 疾患特異的iPS細胞を活用した筋骨格系難病研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、横山宏司、池谷 真、平家俊男、西小森隆太
  • 雑誌名: 日本臨牀 巻: 73 ページ: 416-422
• [雑誌論文] 疾患特異的iPS細胞を活用した骨軟骨疾患研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、池谷 真、西小森隆太
  • 雑誌名: 病理と臨床 巻: 33 ページ: 599-606
• [雑誌論文] New Protocol to Optimize iPS Cells for Genome Analysis of Fibrodysplasia Ossificans Progressiva. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Ikeya M, Hino K, Horigome K, Fukuta M, Watanabe M, Nagata S, Yamamoto T, Otsuka T, Toguchida J.
  • 雑誌名: Stem Cells. 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1730-1742
  • DOI: 10.1002/stem.1981
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 患者由来iPS細胞を用いた疾患モデル作製研究：骨軟骨疾患 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、池谷 真
  • 雑誌名: 医学の歩み 巻: 252 ページ: 1245-1250
• [雑誌論文] 進行性骨化性線維異形成症 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池谷 真、松本佳久、戸口田淳也
  • 雑誌名: 遺伝子医学MOOK 巻: 27 ページ: 203-207
• [雑誌論文] 疾患特異的iPS細胞を用いた難治性骨軟骨疾患の病態解析・創薬 (2015)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、池谷 真、西小森隆太、松本佳久、横山宏司
  • 雑誌名: 実験医学増刊 再生医療2015 幹細胞と疾患iPS細胞の研究最前線 巻: 33 ページ: 147-151
• [雑誌論文] Derivation of mesenchymal stromal cells from pluripotent stem cells through a neural crest lineage using small molecule compounds with defined media. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukuta M, Nakai Y, Kirino K, Nakagawa M, Sekiguchi K, Nagata S, Matsumoto Y, Yamamoto T, Umeda K, Heike T, Okumura N, Koizumi N, Sato T, Nakahata T, Saito M, Otsuka T, Kinoshita S, Ueno M, Ikeya M, Toguchida J.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 12 ページ: e112291-e112291
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0112291
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Special Review 間葉系幹細胞を巡る最近の進歩について (2014)
  • 著者名/発表者名: 戸口田淳也、福田誠、池谷真
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 33 ページ: 1282-1287
• [雑誌論文] 骨への分化誘導 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本佳久、池谷真、戸口田淳也
  • 雑誌名: 実験医学別冊 ES・iPS細胞実験スタンダード 巻: 39 ページ: 246-257
• [雑誌論文] Induced pluripotent stem cells from patients with human fibrodysplasia ossificans progressiva show increased mineralization and cartilage formation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Hayashi Y, Schlieve CR, Ikeya M, Kim H, Nguyen TD, Sami S, Baba S, Barruet E, Nasu A, Asaka I, Otsuka T, Yamanaka S, Conklin BR, Toguchida J, Hsiao EC.
  • 雑誌名: Orphanet J Rare Dis. 巻: 8 号: 1 ページ: 190-190
  • DOI: 10.1186/1750-1172-8-190
  • 査読あり
• [学会発表] 患者由来iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症 (FOP)の病態解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日野 恭介,松本 佳久,池谷 真,堀込 一彦,永田 早苗,戸口田 淳也
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 患者由来iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症(FOP)の病態解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 日野 恭介,松本 佳久,池谷 真,堀込 一彦,永田 早苗,戸口田 淳也
  • 学会等名: 第29回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 広仁会館（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-02-20
• [学会発表] New protocol to optimize iPS cells for genome analysis of fibrodysplasia ossificans progressive (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Makoto Fukuta, Takanobu Otsuka, Junya Toguchida
  • 学会等名: ASBMR2015 米国骨代謝学会
  • 発表場所: シアトル（米国）
  • 年月日: 2015-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] 患者由来iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症 (FOP)への取り組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 日野 恭介,池谷 真,堀込 一彦,松本 佳久,西尾 恵,松田 秀一,戸口田 淳也
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 京王プラザホテル（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-07-23
• [学会発表] ESTABLISHMENT OF NEW DRUG SCREENING SYSTEM USING FIBRODYSPLASIA OSSIFICANS PROGRESSIVA IPS CELLS (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Makoto Fukuta, Takanobu Otsuka, Junya Toguchida.
  • 学会等名: 第13回国際幹細胞生物学会
  • 発表場所: ストックホルム（スウェーデン）
  • 年月日: 2015-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症の創薬に向けた薬剤 スクリーニング系の構築 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松本佳久、 池谷真、 福田誠、永田早苗、 浅香勲、 大塚隆信、 戸口田淳也
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] Derivation of mesenchymal stromal cells from pluripotent stem cells through a neural crest lineage using small molecule compounds with defined media (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Fukuta, Yoshinori Nakai, Kosuke Kirino, Morio Ueno, Makoto Ikeya, Takanobu Otsuka, Junya Toguchida
  • 学会等名: 第18回武田科学振興財団生命科学シンポジウム
  • 発表場所: 武田薬品研修所（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-01-15
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた進行性骨化性線維異形成症の病態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本佳久、池谷真、福田誠、永田早苗、浅香勲、大塚隆信、戸口田淳也
  • 学会等名: 第29回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 城山観光ホテル（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-10-09
• [学会発表] Application of iPS cells for rare and intractable bone and cartilage diseases (2014)
  • 著者名/発表者名: 池谷真
  • 学会等名: 第29回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 城山観光ホテル（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-10-09
  • 招待講演
• [学会発表] Identification of gene sets dysregulated by mutant ACVR1 gene causing a rare intractable disease, fibrodysplasia ossificance progressive (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Makoto Fukuta, Edward Hsiao, Yohei Hayashi, Isao Asaka, Takanobu Otsuka, Bruce R. Conklin, Junya Toguchida
  • 学会等名: 米国骨代謝学会
  • 発表場所: Houston（USA）
  • 年月日: 2014-09-14
• [学会発表] Identification of gene sets dysregulated by mutant ACVR1 gene causing a rare intractable disease, fibrodysplasia ossificance progressive (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Makoto Fukuta, Edward Hsiao, Yohei Hayashi, Isao Asaka, Takanobu Otsuka, Bruce R. Conklin, Junya Toguchida
  • 学会等名: 第１２回国際幹細胞生物学会
  • 発表場所: Vancouver（Canada）
  • 年月日: 2014-06-18
• [学会発表] Application of iPS cells to the research of Fibrodysplasia Ossificans Progressiva
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Edward Hsiao, Christopher R. Schlieve, Isao Asaka, Takanobu Otsuka, Bruce R. Conklin, Junya Toguchida
  • 学会等名: ISSCR 11th annual meeting
  • 発表場所: Boston Convention and Exhibition Center(Boston, MA, USA)
• [学会発表] Application of iPS cells for a rare and intractable disease involving mesenchymal tissues
  • 著者名/発表者名: Yoshihisa Matsumoto, Makoto Ikeya, Edward Hsiao, Christopher R. Schlieve, Akira Nasu, Isao Asaka, Takanobu Otsuka, Bruce R. Conklin, Junya Toguchida
  • 学会等名: The 8th Combined Meeting of Orthopaedic Research Societies (CORS)
  • 発表場所: Congress Center of San Servolo(San Servolo, Venice, Italy)
• [学会発表] Application of iPS cells for rare and intractable bone and cartilage diseases
  • 著者名/発表者名: Makoto Ikeya
  • 学会等名: The 7th Takeda Science Foundation Symposium on PharmaScience
  • 発表場所: Center for Learning and Innovation Takeda Pharmaceutical Campany Ltd(Osaka, Japan)
  • 招待講演
• [備考] FOP患者さん由来iPS細胞を用いて、 病態再現と創薬に向けた評価系の構築に成功
  • URL: http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/150313-163653.html
• [備考] ヒトiPS/ES細胞より高効率に神経堤細胞および間葉系間質細胞の作製に成功 PLOS ONEに掲載
  • URL: http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/141203-075150.html
• [備考] FOP患者さん由来のiPS細胞で病態を再現することに成功
  • URL: https://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/131225-105830.html
• [産業財産権] 異所性骨化の予防・治療剤及びそのスクリーニング方法 (2014)
  • 発明者名: 戸口田淳也/池谷真/松本佳久
  • 権利者名: 戸口田淳也/池谷真/松本佳久
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-12-24
  • 外国