疾患iPS細胞を活用した液性因子による運動ニューロン疾患の早期病態解明

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03576
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 岡田 洋平 愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 教授 (30383714)
• 研究分担者: 伊藤 卓治 愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (30794151)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 疾患iPS細胞 / 運動ニューロン疾患 / 早期病態

研究実績の概要

SBMA疾患iPS細胞由来運動ニューロンを用いて同定した早期病態関連分子について、その関連分子も含めて、患者および健常者iPS細胞由来運動ニューロンにおける発現解析を行った。また、レンチウイルスを用いて、これらの分子を健常者iPS細胞由来運動ニューロンに強制発現したところ、病態を再現することに成功した。さらに、早期診断のためのバイオマーカーとなり得るかについて、患者検体を用いて検討した。また、患者由来運動ニューロンに、同定した早期病態関連分子の阻害剤を添加し、病態をレスキューすることに成功した。これらの結果から、同定した病態関連分子が、SBMA患者由来運動ニューロンにおける早期病態に寄与していると考えられた。さらに、運動ニューロンと骨格筋の相互作用に着目し、早期病態関連分子とその関連分子の骨格筋における発現解析を行った。これらの分子が骨格筋に及ぼす影響について検討を進めている。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The SYNGAP1 3'UTR variant in ALS patients causes aberrant SYNGAP1 splicing and dendritic spine loss by recruiting HNRNPK (2022)
  • 著者名/発表者名: Yokoi S, Ito T, Sahashi K, Nakatochi M, Tohnai G, Nakamura R, Fujioka Y, Ishigaki S, Udagawa T, Izumi Y, Morita M, Kano O, Oda M, Sone T, Okano H, Atsuta N, Katsuno M, Okada Y*, Sobue G*
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 42 ページ: 8881-8896
  • DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0455-22.2022
  • 査読あり
• [雑誌論文] SBMAの病態解明・治療開発研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡田梨奈、岡田洋平
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 73 ページ: 480-481
• [雑誌論文] Two distinct mechanisms of neuropathy in immunoglobulin light chain (AL) amyloidosis (2021)
  • 著者名/発表者名: Koike H, Mouria N, Fukamia Y, Iijima M, Matsuo K, Yagi N, Saito A, Nakamura H, Takahashi K, Nakae Y, Okada Y, Tanaka F, Sobue G, Katsuno M
  • 雑誌名: Commun Biol. 巻: 421 ページ: 117305
  • DOI: 10.1016/j.jns.2020.117305.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective suppression of polyglutamine-expanded protein by lipid nanoparticle-delivered siRNA targeting CAG expansions in the mouse CNS. (2021)
  • 著者名/発表者名: Hirunagi T, Sahashi K, Tachikawa K, Leu AI, Nguyen M, Mukthavaram R, Karmali PP, Chivukula P, Tohnai G, Iida M, Onodera K, Ohyama M, Okada Y, Okano H, Katsuno M.
  • 雑誌名: Mol Ther Nucleic Acids. 巻: 24 ページ: 1月10日
  • DOI: 10.1016/j.omtn.2021.02.007.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a Human Neuromuscular Tissue-on-a-Chip Model on a 24-Well-Plate-Format Compartmentalized Microfluidic Device (2021)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Yamaoka N, Imaizumi Y, Nagashima T, Furutani T, Ito T, Okada Y, Honda H, Shimizu K
  • 雑誌名: Lab on a Chip 巻: 21 ページ: 1897-1907
  • DOI: 10.1039/d1lc00048a.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Antiparkinsonian drugs as potent contributors to nocturnal sleep in patients with Parkinson's disease. (2021)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Koide H, Oiwa H, Hayashi M, Ogawa K, Ito C, Nakashima K, Yuasa T, Yasumoto A, Ando H, Fujikake A, Fukuoka T, Tokui K, Izumi M, Tsunoda Y, Kawagashira Y, Okada Y, Niwa JI, Doyu M.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 16 ページ: e0255274
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0255274.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Developmental dysregulation of excitatory-to-inhibitory GABA-polarity switch may underlie schizophrenia pathology: A monozygotic-twin discordant case analysis in human iPS cell-derived neurons. (2021)
  • 著者名/発表者名: Toritsuka M, Yoshino H, Makinodan M, Ikawa D, Kimoto S, Yamamuro K, Okamura K, Akamatsu W, Okada Y, Matsumoto T, Hashimoto K, Ogawa Y, Saito Y, Watanabe K, Aoki C, Takada R, Fukami SI, Hamano-Iwasa K, Okano H, Kishimoto T.
  • 雑誌名: Neurochem Int. 巻: - ページ: 105179
  • DOI: 10.1016/j.omtn.2021.02.007.
  • 査読あり
• [学会発表] iPS細胞を用いたSBMAの病態解明、治療開発研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: SBMAの会 2022年度医療セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] iPS細胞を用いた神経疾患の病態解明と治療戦略 (2022)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 第62回日本定位・機能神経外科学会
  • 招待講演
• [学会発表] Elucidating early pathophysiology of spinal-bulbar muscular atrophy using disease-specific iPSCs (2022)
  • 著者名/発表者名: 小野寺一成, 下門大祐, Bruno De Araujo Herculano1, 石原康晴, 依田真由子, 太田明伸, 矢野真人, 宮冬樹, Rashid Muhammad Irfanur, 伊藤卓治, 岡田梨奈, 角田達彦, 細川好孝, 道勇学, 祖父江元, 勝野雅央,岡野栄之,岡田洋平
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in ALS (2022)
  • 著者名/発表者名: 大岩康太郎, 渡邊征爾, 小野寺一成, 井口洋, 岡田洋平, 勝野雅央, 山中 宏二
  • 学会等名: 第63回日本神経学会学術大会
• [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
  • 学会等名: 第33回日本末梢神経学会学術集会
• [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs (2022)
  • 著者名/発表者名: Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
  • 学会等名: 第33回日本末梢神経学会学術集会
• [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs (2022)
  • 著者名/発表者名: Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] Bulk differentiation of iPSCs into contractible muscles for muscular disease modeling (2022)
  • 著者名/発表者名: Rashid MI, Ito T, Miya F, Shimojo D, Arimoto K, Onodera K, Okada R, Nagashima T, Yamamoto K, Khatun Z, Okano H, Sakurai H, Shimizu K, Doyu M, Okada Y
  • 学会等名: 第45回日本分子生物学会年会
• [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明 (2022)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
  • 学会等名: 第22回日本再生医療学会総会
• [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs (2022)
  • 著者名/発表者名: Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
  • 学会等名: 第22回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた球脊髄性筋萎縮症（SBMA）の早期病態解明と治療開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小野寺一成、下門大祐、石原康晴、太田明伸、Muhammad Irfanur Rashid、伊藤卓治、岡田梨奈、細川好孝、道勇学、祖父江元、勝野雅央、岡野栄之、岡田洋平
  • 学会等名: 第22回日本再生医療学会総会
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた運動ニューロン疾患の病態解明と治療開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 病態に基づいた神経疾患の再生戦略 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 浜松医科大学尖端医学シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた神経・筋病態の解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡田洋平
  • 学会等名: 第60回日本臨床検査医学会東海・北陸支部総会、第344回日本臨床化学会東海・北陸支部例会 連合大会
  • 招待講演
• [学会発表] Elucidating early pathophysiology of spinal-bulbar muscular atrophy using disease-specific iPSCs (2021)
  • 著者名/発表者名: 小野寺一成, 下門大祐, de Ara?jo Herculano B,石原康晴, 依田真由子, 太田明伸, 矢野真人, 宮冬樹, Rashid MI, 伊藤卓治, 岡田梨奈, 角田達彦, 細川好孝, 道勇学, 祖父江元, 勝野雅央, 岡野栄之, 岡田 洋平
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
• [学会発表] SynGAP variant from ALS cohort causes spine abnormality by excessive recruitment of FUS and hnRNPK (2021)
  • 著者名/発表者名: 横井聡, 伊藤卓治, 佐橋健太郎, 中村亮一, 石垣診祐, 熱田直樹, 勝野雅央, 岡田 洋平, 祖父江元
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
• [学会発表] 脳卒中患者における自律神経機能と病状との関連 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島 康自, 小出 弘文, 林 未久, 伊藤 千弘, 湯淺 知子, 安本 明弘, 安藤 宏明, 田口 宗太郎, 藤掛 彰史, 福岡 敬晃, 徳井 啓介, 川頭 祐一, 岡田 洋平, 丹羽 淳一, 道勇 学
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
• [学会発表] Allele selective suppression of mutant polyQ protein by LNP-delivered siRNA targeting CAG expansions (2021)
  • 著者名/発表者名: 蛭薙智紀, 佐橋健太郎, 立川潔, Leu A, Nguyen M, Mukthavaram R, Karmali P, Chivukula P, 藤内玄規, 飯田円, 小野寺一成, 大山学, 岡田 洋平, 岡野栄之, 勝野雅央
  • 学会等名: 第62回日本神経学会学術大会
• [学会発表] The effects of g-secretase inhibitor on differentiation of iPSC-derived neurons (2021)
  • 著者名/発表者名: 福井ナナミ、伊藤卓治、杉山香織、岡田梨奈、小野寺一成、Zohora Khatun、道勇学、岡田洋平
  • 学会等名: 第44回日本神経科学大会 CJK第1回国際会議
• [学会発表] Establishment of hiPSC-derived functional neuromuscular models for the analysis of neuromuscular diseases (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、田中智史、下門大祐、岡野栄之、道勇学、岡田洋平
  • 学会等名: ヒトiPS細胞由来運動ニューロンと骨格筋を用いた機能的神経筋共培養モデルの構築、第44回日本神経科学大会 CJK第1回国際会議
• [学会発表] Efficient, reproducible, and functional differentiation of human induced pluripotent stem cells (iPSCs) into skeletal muscles for muscular disease modeling. (2021)
  • 著者名/発表者名: Rashid MI, Ito T, Shimojo D, Khatun Z, Sakurai H, Shimizu K, Doyu M, Okada Y.
  • 学会等名: PACTALS 2021 NAGOYA
  • 国際学会
• [学会発表] Elucidating early pathophysiology of Spinal-bulbar muscular atrophy using diseasespecific iPSCs. (2021)
  • 著者名/発表者名: Onodera K, Shimojo D, de Ara?jo Herculano B, Ishihara Y, Yoda M, Ota A, Rashid MI, Ito T, Okada R, Hosokawa Y, Doyu M, Sobue G, Katsuno M, Okano H, Okada Y
  • 学会等名: ISSCR/JSRM 2021 Tokyo International Symposium, Tokyo
  • 国際学会
• [学会発表] Establishment of iPSC-derived neuromuscular co-culture model for the analysis of non-cell autonomous neurodegeneration in motor neuron diseases (2021)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Rashid MI, Tanaka S, Shimojo D, Okano H, Doyu M, Okada Y.
  • 学会等名: ISSCR/JSRM 2021 Tokyo International Symposium, Tokyo
  • 国際学会
• [学会発表] Efficient, reproducible and functional differentiation of human iPSCs into skeletal muscles for muscular disease modeling. (2021)
  • 著者名/発表者名: Rashid MI, Ito T, Shimojo D, Khatun Z, Sakurai H, Shimizu K, Doyu M, Okada Y.
  • 学会等名: ISSCR/JSRM 2021 Tokyo International Symposium, Tokyo
  • 国際学会
• [備考] 愛知医科大学加齢医科学研究所 神経iPS細胞研究部門
  • URL: https://okadalab-hp.com/
• [備考] 愛知医科大学医学部内科学講座（神経内科）
  • URL: https://www.aichi-med-u.ac.jp/su06/su0607/su060703/02.html