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2021 年度 実績報告書

ヒトiPS由来の網膜神経節細胞およびMuller細胞を用いた網膜・視神経の再生

研究課題

研究課題/領域番号 19H03810
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

東 範行  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 非常勤講師 (10159395)

研究分担者 高田 修治  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, システム発生・再生医学研究部, 部長 (20382856)
横井 匡  国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 感覚器・形態外科部, 医師 (80514025)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードヒトiPS細胞 / 網膜神経節細胞 / 軸索 / 低酸素培養 / グリア細胞 / 創薬 / 移植
研究実績の概要

ヒトiPS細胞から網膜神経節細胞を作製した。作成率が90%以上で、作成後2週間は安定しており、発生や移植、創薬などに応用研究できる。このヒトiPS細胞由来網膜神経節細胞の軸索伸長を客観的に評価する方法として、軸索の数や長さだけでなく、軸索流、電気生理学的反応、軸索先端の成長円錐の形態を指標とした。これによって、軸索伸長とその機能を客観的に評価できる。虚血性視神経症の細胞モデルとしてヒトiPS細胞由来網膜神経節細胞を低酸素環境下で培養し、軸索伸長と機能の抑制、アポト-シスが起こることを明らかにした。さらに、これを回復させる化合物を同定した。
軸索伸長の経路誘導に関する評価法を確立した。軸索伸長の亢進や抑制、屈曲を起こす化合物の候補を局所投与し、軸索の成長先端の形態や伸長の動画撮影等によって効果を確認した。
疾患iPS細胞としてレーベル視神経症、無虹彩症、優性視神経萎縮を作製した。いずれも神経節細胞の分化、軸索伸長の障害がみられた。レーベル視神経症の細胞モデルにおいて、軸索障害を抑制する候補化合物を1つ確認した。
ヒトiPS細胞由来網膜神経節細胞をさまざまなグリア細胞(アストロサイト、ミュラー細胞、オリゴデンドログリア)と共培養した。ミュラー細胞で最も軸索の伸長が良く、アストロサイトでは軸索が束ねられることが明らかになった。
ヒトiPS細胞由来網膜神経節細胞を単離させる技術を開発した。これを、マウスの網膜内に移植することによって、生着し、軸索が視神経内へ伸長することが確認された。

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

    (13件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Maternal Uniparental Isodisomy of Chromosome 4 and 8 in Patients with Retinal Dystrophy: SRD5A3-Congenital Disorders of Glycosylation and RP1-Related Retinitis Pigmentosa.2022

    • 著者名/発表者名
      Tachibana N, Hosono K, Nomura S, Arai S, Torii K, Kurata K, Sato M, Shimakawa S, Azuma N, Ogata T, Wada Y, Okamoto N, Saitsu H, Nishina S, Hotta Y
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 13 ページ: 359

    • DOI

      10.3390/genes13020359

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure of the Retinal Margin and Presumed Mechanism of Retinal Detachment in Choroidal Coloboma.2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka S, Yokoi T, Katagiri S, Yoshida-Uemura T, Nishina S, Azuma N.
    • 雑誌名

      Ophthalmol Retina

      巻: 5 ページ: 702-710

    • DOI

      10.1016/j.oret.2020.10.012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biallelic CDK9 variants as a cause of a new multiple-malformation syndrome with retinal dystrophy mimicking the CHARGE syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Nishina S, Hosono K, Ishitani S, Kosaki K, Yokoi T, Yoshida T, Tomita K, Fukami M, Saitsu H, Ogata T, Ishitani T, Hotta Y, Azuma N
    • 雑誌名

      J Hum Genet

      巻: 66 ページ: 1021-1027

    • DOI

      10.1038/s10038-021-00909-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of IKBKG/NEMO gene in five Japanese cases of incontinentia pigmenti with retinopathy: fine genomic assay of a rare male case with mosaicism.2021

    • 著者名/発表者名
      Haque MN, Ohtsubo M, Nishina S, Nakao S, Yoshida K, Hosono K, Kurata K, Ohishi K, Fukami M, Sato M, Hotta Y, Azuma N, Minoshima S
    • 雑誌名

      J Hum Genet

      巻: 66 ページ: 205-214

    • DOI

      10.1038/s10038-020-00836-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 発達白内障に網膜芽細胞腫を合併した一例2022

    • 著者名/発表者名
      古味優季、仁科幸子、森川葉月、樫塚絵美、吉田朋世、林思音、横井匡、東 範行、寺島慶太、羽賀千都子、義岡孝子
    • 学会等名
      第47回日本小児眼科学会
  • [学会発表] 小児の内眼手術2022

    • 著者名/発表者名
      東 範行
    • 学会等名
      第47回日本小児眼科学会
    • 招待講演
  • [学会発表] . 乳幼児期に重篤な視覚障害をきたす難病の全国調査2021

    • 著者名/発表者名
      仁科幸子、寺﨑浩子、堀田喜裕、不二門尚、永井章、東 範行
    • 学会等名
      第75回日本臨床眼科学会
  • [学会発表] 小児の緑内障と研究2021

    • 著者名/発表者名
      東 範行
    • 学会等名
      第43回獨協医科大学眼科栃木県眼科医会合同講演会.
    • 招待講演
  • [学会発表] 脈絡膜新生血管をきたしたダウン症児の一例2021

    • 著者名/発表者名
      4.森川葉月、仁科幸子、吉田朋世、樫塚絵実、林思音、横井匡、富田香、東 範行
    • 学会等名
      第75回日本臨床眼科学会
  • [学会発表] 小児眼科の臨床と研究 ―過去から未来へ―2021

    • 著者名/発表者名
      東 範行
    • 学会等名
      第62回視能矯正学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 「視神経の再生」iPS/ES細胞由来の網膜神経節細胞.2021

    • 著者名/発表者名
      東 範行
    • 学会等名
      第59回日本神経眼科学会.
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳幼児の虐待による頭部外傷 (abusive head trauma: AHT) の広画角眼底撮影による眼底所見2021

    • 著者名/発表者名
      東 範行
    • 学会等名
      第60回日本網膜硝子体学会
  • [図書] ゲノム編集【COLUMN】. 生殖医療遺伝カウンセリングマニュアル 改訂2版 (Genetic Counseling for Reproductive Medicine: A Practice Manual)2021

    • 著者名/発表者名
      高田修治
    • 総ページ数
      166
    • 出版者
      中外医学社
    • ISBN
      978-4-498-16020-0

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公開日: 2022-12-28  

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