| 研究課題/領域番号 |
18K08225
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
及川 治 日本大学, 医学部, 研究医員 (60813590)
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| 研究分担者 |
福田 昇 日本大学, 総合科学研究所, 教授 (40267050)
阿部 雅紀 日本大学, 医学部, 教授 (70459890)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 遺伝性多発性嚢胞腎 / 疾患特異的iPS細胞 / 個別医療 |
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| 研究実績の概要 |
この研究の目的は、遺伝性多発性嚢胞腎(ADPKD)患者の遺伝子解析と末梢血単核球から樹立したiPS細胞から腎集合管細胞のバソプレシンの増殖に対するin vitroでの有効薬剤を選択し、個別医療を確立することである。しかし、iPS細胞から腎集合管細胞のみに分化させる事は困難であるため、iPS細胞から腎オルガノイドの作成を試みた。そこで、Takasatoらの方法（Nature 2015）に基づき、ヒトiPS細胞株からの腎臓オルガノイドへの分化誘導を行った。18日目に腎オルガノイドが形成された。腎オルガノイドに未分化iPS細胞の混入を防ぐため、産総研開発のiPS 特異的細胞表面糖鎖を認識する rBC2LCN (Stem Cell Report 2016)に細胞毒 (PE23) を結合した試薬を添加して、rBC2LCN-FITC染色陰性、Nanog、OCT4染色の消失でiPS 細胞の除去を確認した。集合管の構築はEカドヘリン、アクアポリン2、バソプレシン2型受容体の免疫染色陽性で確認した。現在、5名のADPKD患者の承諾の上、臨床試験として、末梢血単核球からiPS細胞を樹立し、凍結保存している。さらに末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析を行っている。 ADPKD患者由来腎オルガノイドにバソプレシンを添加し、オルガノイドのサイズの増大を定量する。オルガノイドのサイズの増大に対し、トルバプタム、ピオグリタゾン、ソマトスタチン、タクロリムス、ラパマイシンの抑制があるか検討し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析の結果と照らし合わせて、例数を増やしてADPKDの個別医療を確立していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初の申請書での研究方法ではヒトiPS細胞から集合管細胞への分化を検討する予定であったが、集合管細胞のみへの分化は困難であった。そこで集合管細胞を含む腎オルガノイドへの分化へ変更し成功した。 腎オルガノイドには未分化マーカーNanog、Sox2の発現が残っていたため、未分化iPS細胞を死滅させるrBC2LCN-PE23を添加を試み、Nanog発現低下を検討したが、完全に除去するには至らなかった。この解釈としてNanogはiPS細胞のみに特異的ではないため、その後rBC2LCN-PE23を添加後、別にrBC2LCN-FITCの染まりがないことでiPS細胞の除去を確認したため時間がかかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度には臨床試験として、ADPKD患者末梢血単核球から樹立したiPS細胞を凍結保存し、末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、PKD1, PKD2遺伝子のゲノム解析をかずさDNA研究所に依頼する。腎オルガノイドのバソプレシンに対するサイズの増大を定量し、各種薬剤の効果を検討する。
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