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iPS細胞を用いたトランスオミックス・モデリングによる双極性障害の構成的理解

公募研究

研究領域マルチスケール精神病態の構成的理解
研究課題/領域番号 19H05203
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関千葉大学

研究代表者

橋本 謙二  千葉大学, 社会精神保健教育研究センター, 教授 (10189483)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード双極性障害 / iPS細胞 / BDNF / 巨核球 / RNA-seq解析
研究開始時の研究の概要

双極性障害は代表的な精神疾患であるにもかかわらず、統合失調症と比較すると病因・病態解明は遅れている。双極性障害を含む気分障害の血液バイオマーカーとして、脳由来神経栄養因子(BDNF: Brain-derived neurotrophic factor)の異常が知られており、多くのメタ解析から証明されている。また血液中BDNF濃度は、血小板由来である事が報告されている。血小板は巨核球より生成されるので、健常者および双極性障害患者のiPS細胞から分化した巨核球細胞を調べることにより、双極性障害の病因を明らかにする。

研究実績の概要

双極性障害は代表的な精神疾患であるが、双極性障害の病因は未だ不明な点が多い。近年、精神疾患患者のiPS細胞から分化した細胞を用いた研究が盛んになって
いるが、精神疾患のiPS細胞を用いた研究は、iPS細胞から分化した神経細胞やグリア細胞を用いた研究が主である。一方、双極性障害を含む気分障害の血液バイオマーカーとして、脳由来神経栄養因子(BDNF: Brain-derived neurotrophic factor)の異常が知られており、多くのメタ解析から証明されている。血液中のBDNF濃度は、脳内濃度より高く、血液中BDNF濃度の多くは、血小板由来であると考えられている。興味深い事にBDNF遺
伝子は、血小板に分化する巨核球に存在することから、本研究では巨核球を用いて双極性障害の病因を調べた。健常者と双極性障害患者のiPS細胞は、共同研究者のスウェーデンの鮒恵子先生から提供されたサンプルを使用した。ますヒト由来iPS細胞から巨核球に分化し、BDNFの遺伝子発現の測定、網羅的なRNA-seq解析を実施し、双極性障害の病因における血液由来のBDNFの役割および網羅的解析を実施した。その結果、巨核球においてエストロゲン合成系、カルシウムシグナル系、神経炎症に関わるシグナル系が同定された。
またiPS細胞における健常者と双極性障害患者のBDNF遺伝子発現を測定した結果、患者群でBDNF mRNAの発現が、健常者と比較して有意に低いことが判った。一方、神経に分化した神経細胞では、患者群の方が健常者と比較して高い値を示した。アンチセンスBDNF-ASの遺伝子発現は両群で差が無かった。さらに、死後脳を用いた研究でも、BDNF遺伝子発現は両群で有意な差があったが、アンチセンスBDNF-ASの遺伝子発現は両群で差が無かった。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Gotenburg University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Repurposing of CNS drugs to treat COVID-19 infection: targeting the sigma-1 receptor2021

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto K
    • 雑誌名

      Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci

      巻: 271 号: 2 ページ: 249-258

    • DOI

      10.1007/s00406-020-01231-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current status of potential therapeutic candidates for the COVID-19 crisis2020

    • 著者名/発表者名
      Zhang J, Xie B, Hashimoto K
    • 雑誌名

      Brain Behav Immun

      巻: 87 ページ: 59-73

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2020.04.046

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Understanding the link between maternal infections and neurodevelopmental disorders in offspring: The role of abnormalities in metabolism of polyunsaturated fatty acids2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kenji
    • 雑誌名

      Brain, Behavior, and Immunity

      巻: 81 ページ: 4-5

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2019.07.010

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [備考] 千葉大学社会精神保健教育研究センター

    • URL

      https://www.m.chiba-u.ac.jp/class/shakai/jp/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2021-12-27  

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