患者iPS細胞と3次元オルガノイドを用いた網膜色素変性の新規治療法に向けた解析

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K09833
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 篠田 肇 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30306766)
• 研究分担者: 小澤 洋子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (90265885)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 網膜 / 失明

研究実績の概要

加齢とともに徐々に網膜視細胞死による視野狭窄が進行し、最終的に視機能を喪失するため、高齢化社会においては社会問題となる。そこで本研究では、患者体細胞から樹立した人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell; iPSC)を用いて網膜3次元オルガノイド培養を行い、網膜色素変性の病態を解析している。この方法では、患者の遺伝子変異を保持したiPSC由来の網膜細胞を、3次元構造により網膜の微小環境を模倣した状態で分化誘導することが可能であり、疾患病態の研究に適している。さらにiPSCの段階で遺伝子改変の技術を用い、網膜視細胞に分化した際に蛍光標識されるようにしておくことで網膜視細胞選択的解析を可能とするシステムを構築する。網膜色素変性の病態を解析し、薬物効果のメカニズムを探ることで、遺伝子変異があっても網膜異常をきたさないための日本発で世界初の新規治療薬の開発につなげる研究である。
2020年には患者iPS細胞が分化誘導した際に、視細胞が蛍光を発するように遺伝子改変することに成功し、3次元オルガノイド培養を開始した。

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

既に患者由来iPSCは入手され、遺伝子改変の技術を用い、網膜視細胞に分化した際に蛍光標識されるようにする細胞株を作製中である。

今後の研究の推進方策

膜視細胞に分化した際に蛍光標識されるようにする細胞株を用い、網膜3次元オルガノイド培養を行い、病態解析を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Macular Pigment Optical Density and Photoreceptor Outer Segment Length as Predisease Biomarkers for Age-Related Macular Degeneration (2020)
  • 著者名/発表者名: Nagai Norihiro、Minami Sakiko、Suzuki Misa、Shinoda Hajime、Kurihara Toshihide、Sonobe Hideki、Watanabe Kazuhiro、Uchida Atsuro、Ban Norimitsu、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 ページ: 1347～1347
  • DOI: 10.3390/jcm9051347
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Area and Number of Intraretinal Cystoid Spaces Predict the Visual Outcome after Ranibizumab Monotherapy in Diabetic Macular Edema (2020)
  • 著者名/発表者名: Nagai Norihiro、Suzuki Misa、Uchida Atsuro、Kurihara Toshihide、Ban Norimitsu、Minami Sakiko、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 ページ: 1391～1391
  • DOI: 10.3390/jcm9051391
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ocular and Systemic Effects of Antioxidative Supplement Use in Young and Healthy Adults: Real-World Cross-Sectional Data (2020)
  • 著者名/発表者名: Minami Sakiko、Nagai Norihiro、Suzuki Misa、Uchida Atsuro、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: Antioxidants 巻: 9 ページ: 487～487
  • DOI: 10.3390/antiox9060487
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hyperreflective Material in Optical Coherence Tomography Images of Eyes with Myopic Choroidal Neovascularization May Affect the Visual Outcome (2020)
  • 著者名/発表者名: Mushiga Yasuaki、Minami Sakiko、Uchida Atsuro、Nagai Norihiro、Suzuki Misa、Kurihara Toshihide、Sonobe Hideki、Ban Norimitsu、Watanabe Kazuhiro、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 ページ: 2394～2394
  • DOI: 10.3390/jcm9082394
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Closure of macular hole secondary to ischemic hemi-central retinal vein occlusion by retinal photocoagulation and topical anti-inflammatory treatment (2020)
  • 著者名/発表者名: Asato Teru、Nagai Norihiro、Suzuki Misa、Uchida Atsuro、Kurihara Toshihide、Ban Norimitsu、Minami Sakiko、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: Lasers in Medical Science 巻: 36 ページ: 469～471
  • DOI: 10.1007/s10103-020-03133-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Risk of newly developing visual field defect and neurodegeneration after pars plana vitrectomy for idiopathic epiretinal membrane (2020)
  • 著者名/発表者名: Akino Kunihiko、Nagai Norihiro、Watanabe Kazuhiro、Ban Norimitsu、Kurihara Toshihide、Uchida Atsuro、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: British Journal of Ophthalmology 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2020-317478
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Association between axial length and choroidal thickness in early age-related macular degeneration (2020)
  • 著者名/発表者名: Sato Maho、Minami Sakiko、Nagai Norihiro、Suzuki Misa、Kurihara Toshihide、Shinojima Ari、Sonobe Hideki、Akino Kunihiko、Ban Norimitsu、Watanabe Kazuhiro、Uchida Atsuro、Shinoda Hajime、Tsubota Kazuo、Ozawa Yoko
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 15 ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0240357
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Factors associated with visual outcome after anti-vascular endothelial growth factor therapy in myopic choroidal neovascularization. (2020)
  • 著者名/発表者名: Minami S, Uchida A, Mushiga Y, Nagai N, Suzuki M, Watanabe K, Sonobe H, Kurihara T, Shinoda H, Tsubota K, Ozawa Y
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 国際学会
• [学会発表] 黄斑円孔に対する硝子体手術における内境界膜剥離の術後視野障害への影響. (2020)
  • 著者名/発表者名: 秋野邦彦、渡邊一弘、篠田肇、永井紀博、栗原俊英、内田敦郎、伴紀充、園部秀樹、坪田 一男、小沢洋子
  • 学会等名: 第124回日本眼科学会総会
• [学会発表] 中心性漿液性脈絡網膜症のマルチモダルイメージングによる異常領域の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 篠島亜里, 小沢洋子, 内田敦郎, 永井紀博, 篠田肇, 栗原俊英, 鈴木美砂, 南早紀子,坪田一男
  • 学会等名: 第59回日本網膜硝子体学会総会
• [学会発表] 黄斑円孔に対する硝子体手術における内境界膜剥離の術後視野障害への影響. (2020)
  • 著者名/発表者名: 秋野邦彦、永井紀博、篠田肇、栗原俊英、内田敦郎、伴紀充、渡邊一弘、堀内直樹、坪田一男、小沢洋子
  • 学会等名: 第59回日本網膜硝子体学会総会