| 研究課題/領域番号 |
17K10061
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
宮下 俊之 北里大学, 医学部, 教授 (60174182)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 母斑基底細胞癌症候群 / iPS細胞 / CRISPR/Cas9 システム |
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| 研究実績の概要 |
母斑基底細胞癌症候群 (NBCCS) は小奇形と歯原性腫瘍、基底細胞癌、髄芽腫などの腫瘍の好発を特徴とする常染色体優性遺伝性疾患である。上記腫瘍に対する新たな薬剤の開発と、その基盤となるNBCCSモデル細胞の確立を目的として、NBCCS由来iPS細胞を樹立し、遺伝子編集により残る正常アレルを破壊した細胞を作製しそれらの細胞生物学的特性を解析した。NBCCS患者由来iPS細胞（PTCH1+/- iPSCs）にCRISPR/Cas9発現ベクターを導入してクローンを単離後、患者由来の変異アレルに加えて、残存する正常アレルにも変異を生じたiPS細胞を得た（PTCH1-/- iPSCs）。作製したiPS細胞について増殖能と、Hhシグナル伝達系標的遺伝子の発現量を解析した。また、これらのiPS細胞を免疫不全マウスの皮下に移植して得られた奇形腫について病理組織学的な解析を行った。PTCH1-/- iPSCsではPTCH1+/- iPSCsと比べて増殖速度が増加した。また、PTCH1-/- iPSCsはPTCH1+/- iPSCsよりもPTCH1、GLI1、HHIP1などのHhシグナル伝達系標的遺伝子の発現量が上昇していた。これらのことから、作製した iPS細胞ではPTCH1両アレルを欠損することでHhシグナル伝達系が亢進し、GLIが恒常的に活性化していると考えられた。作製したPTCH1-/- iPSCsを免疫不全マウスに移植して得られた奇形腫はPTCH1+/- iPSCsから形成した奇形腫に比して成熟した組織が減少しており、未熟型であった。さらに、PTCH1+/- iPSCsから形成した奇形腫に比べて神経系細胞などの外胚葉組織を多く含み、骨などの中胚葉組織が小さいといった特徴が認められたことから、今回得られた奇形腫では外胚葉への分化が誘導されていたことが示唆された。
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| 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
比較的容易にPTCH1-/- iPSCsを作製することができた。それによりこの細胞の細胞生物学的特性と、免疫不全マウスに移植して生ずる奇形腫の解析まで進むことができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
解析する奇形腫の数を増やしてより信頼性の高い結果を得る。
一方iPS細胞を神経幹細胞、皮膚幹細胞に分化させた後免疫不全マウスに移植してNBCCSで生ずる腫瘍をより効率よく再現できないかを検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度iPS細胞の作製と培養に多額の物品費が見込まれるため次年度使用額を残した。
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