精神疾患における神経グリア相関異常を解明するための再生医学技術を用いた橋渡し研究

• 研究課題/領域番号: 26713039
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 精神神経科学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 加藤 隆弘 九州大学, 大学病院, 講師 (70546465)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 23,530千円 (直接経費: 18,100千円、間接経費: 5,430千円); 2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2016年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2014年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: ミクログリア / 精神疾患 / 直接誘導ミクログリア様細胞 / 直接誘導ニューロン / 統合失調症 / うつ病 / 炎症仮説 / 再生医学 / iPS細胞 / iN細胞 / iMG細胞 / 橋渡し研究 / 双極性障害 / 気分障害 / トランスレーショナル研究 / 血液由来直接誘導ミクログリア様細胞 / 誘導ニューロン / 誘導ミクログリア

研究成果の概要

研究代表者はヒト末梢血単球に２種類のサイトカイン（IL-34とGM-CSF）を添加することでわずか２週間で作製可能な直接誘導ミクログリア様細胞（iMG細胞）を独自開発し（PCT出願）、一次性ミクログリア病である那須ハコラ病患者、双極性障害患者、線維筋痛症患者で、iMG細胞の活性レベルが重症度と相関するなど疾患特異的な興味深い反応を見出すことに成功した。
さらに、米国で開発されたヒト線維芽細胞由来直接誘導ニューロン（iN細胞）の作製技術を自身のラボで独自に改良し、わずか1週間で誘導可能な早期iN細胞の作製に成功し、NF1患者由来の早期iN細胞において興味深い遺伝子発現パターンを見出した。

研究成果

• [国際共同研究] Johns Hopkins University/Oregon Health & Science University(米国)
• [雑誌論文] Tryptophan-kynurenine and lipid related metabolites as blood biomarkers for first-episode drug-naive patients with major depressive disorder: an exploratory pilot case-control study. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuwano N, Kato TA, Setoyama D, Sato-Kasai M, Shimokawa N, Hayakawa K, Ohgidani M, Sagata N, Kubo H, Kishimoto J, Kang D, Kanba S
  • 雑誌名: Journal of Affective Disorders 巻: 231 ページ: 74-82
  • DOI: 10.1016/j.jad.2018.01.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blood biomarkers of Hikikomori, a severe social withdrawal syndrome. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa K, Kato TA*, Watabe M, Teo AR, Horikawa H, Shimokawa N, Sato-Kasai M, Kubo H, Ohgidani M, Sagata N, Toda H, Tateno M, Shinfuku N, Kishimoto J, Kanba S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 2884-2884
  • DOI: 10.1038/s41598-018-21260-w
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hikikomori: experience in Japan and international relevance. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kato TA*, Kanba S, Teo AR
  • 雑誌名: World Psychiatry 巻: 17(1) 号: 1 ページ: 105-106
  • DOI: 10.1002/wps.20497
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 精神疾患における炎症性サイトカインを介したミクログリア病態治療仮説 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 神庭重信
  • 雑誌名: 日本医事新報 巻: 4895 ページ: 36-42
• [雑誌論文] 末梢血バイオマーカーを用いた精神医学評価システムの構築 ;現代のうつ病診断・評価における困難の打開に向けて 特集 Research Domain Criteria(RDoC)プロジェクトの目指す新たな精神医学診断・評価システム (2018)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘
  • 雑誌名: 精神医学 巻: 60(1) ページ: 51-62
  • NAID: 40021442575
• [雑誌論文] Donepezil suppresses intracellular Ca2+ mobilization through the PI3K pathway in rodent microglia (2017)
  • 著者名/発表者名: Haraguchi Yoshinori、Mizoguchi Yoshito、Ohgidani Masahiro、Imamura Yoshiomi、Murakawa-Hirachi Toru、Nabeta Hiromi、Tateishi Hiroshi、Kato Takahiro A.、Monji Akira
  • 雑誌名: J Neuroinflammation. 巻: 14 号: 1 ページ: 258-258
  • DOI: 10.1186/s12974-017-1033-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Modern-Type Depression as an "Adjustment" Disorder in Japan: The Intersection of Collectivistic Society Encountering an Individualistic Performance-Based System. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Kanba S
  • 雑誌名: American Journal of Psychiatry 巻: 174（11） 号: 11 ページ: 1051-1053
  • DOI: 10.1176/appi.ajp.2017.17010059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibromyalgia and microglial TNF-α: Translational research using human blood induced microglia-like cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani Masahiro、Kato Takahiro A.、Hosoi Masako、Tsuda Makoto、Hayakawa Kohei、Hayaki Chie、Iwaki Rie、Sagata Noriaki、Hashimoto Ryota、Inoue Kazuhide、Sudo Nobuyuki、Kanba Shigenobu
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1038/s41598-017-11506-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dysregulated gene expressions of MEX3D, FOS and BCL2 in human induced-neuronal (iN) cells from NF1 patients: a pilot study (2017)
  • 著者名/発表者名: Sagata N, Kato TA, Kano SI, Ohgidani M, Shimokawa N, Sato-Kasai M, Hayakawa K, Kuwano N, Wilson AM, Ishizuka K, Kato S, Nakahara T, Nakahara-Kido M, Setoyama D, Sakai Y, Ohga S, Furue M, Sawa A, Kanba S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 号: 1 ページ: 13905-13905
  • DOI: 10.1038/s41598-017-14440-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Early-onset epileptic encephalopathy and severe developmental delay in an association with de novo double mutations in NF1 and MAGEL2 (2017)
  • 著者名/発表者名: Akamine S、Sagata N、Sakai Y、Kato TA.、Nakahara T、Matsushita Y、Togao O、Hiwatashi A、Sanefuji M、Ishizaki Y、Torisu H、Saitsu H、Matsumoto N、Hara T、Sawa A、Kano S、Furue M、Kanba S、Shaw CA.、Ohga S
  • 雑誌名: Epilepsia Open 巻: 3 号: 1 ページ: 81-85
  • DOI: 10.1002/epi4.12085
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 精神疾患のミクログリア病態治療仮説 橋渡し研究による仮説解明をめざして (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 扇谷昌宏, 神庭重信
  • 雑誌名: BRAIN and NERVE 巻: 69(9) ページ: 1007-1015
• [雑誌論文] 血液メタボローム解析による、うつ重症度・自殺念慮のバイオマーカー開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 瀬戸山大樹, 橋本亮太, 功刀浩, 服部功太郎, 康東天, 神庭重信
  • 雑誌名: 分子精神医学 巻: 17(3) ページ: 199-205
• [雑誌論文] Microglial CD206 gene has potential as a state marker of bipolar disorder (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Ohgidani M, Kato TA, Haraguchi Y, Matsushima T, Mizoguchi Y, Murakawa-Hirachi T, Sagata N, Monji A, Kanba S.
  • 雑誌名: Frontiers in Immunology 巻: 7 ページ: 676-676
  • DOI: 10.3389/fimmu.2016.00676
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Aripiprazole inhibits polyI:C-induced microglial activation possibly via TRPM7 (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato-Kasai M, Kato TA, Ohgidani M, Mizoguchi Y, Sagata N, Inamine S, Horikawa H, Hayakawa K, Shimokawa N, Kyuragi S, Seki Y, Monji A, Kanba S.
  • 雑誌名: Schizophrenia Research 巻: 178(1-3) 号: 1-3 ページ: 35-43
  • DOI: 10.1016/j.schres.2016.08.022
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Plasma Metabolites Predict Severity of Depression and Suicidal Ideation in Psychiatric Patients-A Multicenter Pilot Analysis (2016)
  • 著者名/発表者名: Setoyama D, Kato TA, Hashimoto R, Kunugi H, Hattori K, Hayakawa K, Sato-Kasai M, Shimokawa N, Kaneko S, Yoshida S, Goto YI, Yasuda Y, Yamamori H, Ohgidani M, Sagata N, Miura D, Kang D, Kanba S
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 11(12) 号: 12 ページ: e0165267-e0165267
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0165267
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TNF-α from hippocampal microglia directly induces working memory deficits by acute stress in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani M, Kato TA*, Sagata N, Hayakawa K, Shimokawa N, Sato-Kasai M, Kanba S
  • 雑誌名: Brain, Behavior, and Immunity 巻: in press ページ: 17-24
  • DOI: 10.1016/j.bbi.2015.08.022
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Directly induced glial/neuronal cells from human peripheral tissues: A novel translational research for neuropsychiatric disorders (2016)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Ohgidani M, Sagata N, Kanba S
  • 雑誌名: Advances in Neuroimmune Biology 巻: 6(2) 号: 2 ページ: 95-105
  • DOI: 10.3233/nib-160109
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NF-α from hippocampal microglia directly induces working memory deficits by acute stress in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani M, Kato TA*, Sagata N, Hayakawa K, Shimokawa N, Sato-Kasai M, Kanba S
  • 雑誌名: Brain, Behavior, and Immunity 巻: in press
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Introducing directly induced microglia-like (iMG) cells from fresh human monocytes: A novel translational research tool for psychiatric disorders. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani M, Kato TA*, Kanba S
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 9 ページ: 184-184
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of the hikikomori syndrome of social withdrawal: Psychosocial features and treatment preferences in four countries (2015)
  • 著者名/発表者名: Alan R. Teo, Michael D. Fetters, Kyle Stufflebam, Masaru Tateno, Yatan Balhara, TaeYoung Lee, Shigenobu Kanba, Carol Mathews, Takahiro A. Kato
  • 雑誌名: International Journal of Social Psychiatry 巻: 61 号: 1 ページ: 64-72
  • DOI: 10.1177/0020764014535758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between Trusting Behaviors and Psychometrics Associated with Social Network and Depression among Young Generation: A Pilot Study (2015)
  • 著者名/発表者名: Motoki Watabe, Takahiro A. kato, Alan R. Teo, Hideki Horikawa, Masaru Tateno, Kohei Hayakawa, Norihiro Shimokawa, Shigenobu Kanba
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 4 ページ: e0120183-e0120183
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0120183
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct induction of ramified microglia-like cells from human monocytes: Dynamic microglial dysfunction in Nasu-Hakola disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani M, Kato TA*, Setoyama D, Sagata N, Hashimoto R, Shigenobu K, Yoshida T, Hayakawa K, Shimokawa N, Miura D, Utsumi H, Kanba S
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 4957-4957
  • DOI: 10.1038/srep04957
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Microglial intracellular Ca2+ signaling as a target of antipsychotic actions for the treatment of schizophrenia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi Y*, Kato TA, Horikawa H, Monji A
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 8 ページ: 370-370
  • DOI: 10.3389/fncel.2014.00370
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Do human plasma metabolites predict severity of depression and suicidal ideation?. Symposium “Biomarker research for pathophysiology and treatment effect of affective disorders” (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Sanba S
  • 学会等名: 5th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
  • 国際学会
• [学会発表] うつ病を考える biology、psychology、psychopathologyから 脳内免疫細胞ミクログリアに焦点づけた気分障害研究:「死の欲動」の起源はミクログリアか? (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 神庭重信
  • 学会等名: 第14回日本うつ病学会総会・第１７回日本認知療法・認知行動療法学会
• [学会発表] ミクログリア仮説に鑑みた気分障害の血液バイオマーカー研究. シンポジウム「うつ病における炎症・酸化ストレスの役割と創薬への発展性」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 扇谷昌宏, 瀬戸山大樹, 康 東天, 神庭重信
  • 学会等名: 第39回 日本生物学的精神医学会・第47回 日本神経精神薬理学会
• [学会発表] ミクログリア仮説に鑑みた気分障害の血液バイオマーカー研究. シンポジウム「情動・脳高次機能解明の手続きとしてのメタボローム解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘, 扇谷昌宏, 瀬戸山大樹, 康 東天, 神庭重信
  • 学会等名: 第39回 日本生物学的精神医学会・第47回 日本神経精神薬理学会
• [学会発表] Translational Research Using Human Blood Directly Induced Microglia-Like (iMG) cells; over Gene Expression and Production of TNF-α after ATP Stimulation in iMG Cells from Patients with Fibromyalgia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Ohgidani M, Hosoi M, Kanba S
  • 学会等名: ACNP 56th Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 精神科臨床での重要課題を如何にして生物学的研究で解決するか？-ヒト末梢血由来直接誘導ミクログリア様細胞を用いた精神疾患トランスレーショナル研究- (2016)
  • 著者名/発表者名: 加藤 隆弘
  • 学会等名: 脳科学と精神疾患―分子・細胞から精神疾患を読み解く―
  • 発表場所: COEX, ソウル市, 韓国
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] Psychosocial stress and microglia-translational research focusing on human microglia. 国際シンポジウム「ストレスによる神経炎症と神経疾患」 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Ohgidani M, Kanba S
  • 学会等名: 第24回日本臨床精神神経薬理学会・第44回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 名古屋
  • 年月日: 2014-11-22
• [学会発表] Possible biological and psychosocial risk factors of hikikomori among university students. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato TA
  • 学会等名: Congress of Korean NeuroPsychiatric Association (KNPA)
  • 発表場所: Jeju, South Korea
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] 精神疾患患者のミクログリア活性化特性と精神病理現象との相関を解明するためのトランスレーショナル研究. (2014)
  • 著者名/発表者名: 加藤隆弘
  • 学会等名: 第36回日本生物学的精神医学会 第57回日本神経化学会大会 合同年会
  • 発表場所: 奈良県新公会堂, 奈良
  • 年月日: 2014-09-29
• [学会発表] Translational research focusing on risk of social isolation: Biological and psychological aspects among university students. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Watabe M, Teo AR, Ohgidani M, Sagata A, Kubo H, Hayakawa K, Tateno M, Shimokawa N, Kanba S
  • 学会等名: WPA World Congress 2014
  • 発表場所: Madrid, Spain
  • 年月日: 2014-09-17
• [学会発表] Two translational research methods focusing on human microglia (induced microglia-like (iMG) cells / minocycline). (2014)
  • 著者名/発表者名: Kato TA, Ohgidani M, Watabe M, Kanba S
  • 学会等名: DFG-JSPS SYMPOSIUM “SHARED PATHWAYS IN CNS DISORDERS"
  • 発表場所: Ludwig-Maximilians-University (LMU), Munich, Germany
  • 年月日: 2014-06-30
  • 招待講演
• [図書] Modulating Microglial Activation As a Possible Therapeutic Target for Depression in Understanding Depression : Volume 1. Biomedical and Neurobiological Background (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato-Kasai M, Kato TA, Ohgidani M, Horikawa H, Mizoguchi Y, Monji A, Kanba S
  • 総ページ数: 322
  • 出版者: Springer Singapore
  • ISBN: 9789811065804
• [図書] New Delhi-India (2016)
  • 著者名/発表者名: Srinivasan V, López-Muñoz F, De Berardis D, Álamo C, Kato TA (Editors)
  • 総ページ数: 921
  • 出版者: Spri nger
• [図書] New Delhi-India (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohgidani M, Kato TA, Mizoguchi M, Horikawa H, Monji A, Kanba S
  • 総ページ数: 921
  • 出版者: Spri nger
• [図書] The Intersection of Culture and Solitude: The Hikikomori Phenomenon in Japan (Chapter 25). pp445-460, A HANDBOOK OF SOLITUDE: PSYCHOLOGICAL PERSPECTIVES ON SOCIAL ISOLATION, SOCIAL WITHDRAWAL, AND BEING ALONE (Edited by Robert J. Coplan & Julie Bowker) (2014)
  • 著者名/発表者名: Teo AR, Stufflebam K, Kato TA
  • 総ページ数: 588
  • 出版者: Wiley-Blackwell, New York
• [図書] Neurodevelopmental and neuropsychiatric disorders. Chapter 14, pp345-372 "Microglia in health and disease” (Edited by Tremblay MÈ, , Sierra A) (2014)
  • 著者名/発表者名: Monji A, Maezawa I, Mizoguchi Y, Kato TA, Jin LW
  • 総ページ数: 486
  • 出版者: Springer, New York
• [産業財産権] Human plasma metabolites predict severity of depression (2015)
  • 発明者名: 加藤隆弘, 瀬戸山大樹, 神庭重信, 他
  • 権利者名: 加藤隆弘, 瀬戸山大樹, 神庭重信, 他
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-11-12
  • 外国
• [産業財産権] Method of producing microglial cells. (2015)
  • 発明者名: Kato TA, Ohgidani M, Kanba S
  • 権利者名: Kyushu University
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2015-01-09
  • 外国