| 研究課題/領域番号 |
24591693
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所 |
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研究代表者 |
中山 敦雄 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 発生障害学部, 部長 (50227964)
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| 研究分担者 |
深田 斉秀 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 発生障害学部, 研究員 (80414019)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 発達障害 / iPS細胞 / 歯髄幹細胞 |
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| 研究概要 |
自閉症者歯髄からのiPS細胞作製のために、本年度は自閉症者３名、非自閉症者１２名の抜歯歯髄から歯髄幹細胞を分離し、細胞株として樹立した。これらの細胞は増殖良好でiPS細胞作製のソースとして凍結保存ストックを大量に準備することが出来た。
本研究課題はiPS細胞から神経細胞への分化誘導を行い自閉症者由来神経細胞の異常を見いだすことにあるが、歯髄幹細胞（多くは神経堤由来）自体に神経細胞への分化能があるという報告もあり、iPS細胞作製を介さずに歯髄幹細胞から神経細胞へ直接分化させる条件を検討した。その結果各種栄養因子投与により既報のように種々の神経細胞マーカーの発現と初代培養神経細胞様の形態を示す状態に分化させることが可能となった。しかし自閉症病態解析に必須と想定しているシナプス形成までには至っておらず、さらに分化した神経細胞に誘導するためにneurogeninやdominant negative REST等の転写因子の遺伝子導入実験を進めている。
平成２４年度中はiPS細胞作製は実施しなかったが、山中４因子を導入するためのレンチウイルスベクターの入手、レンチウイルスベクター導入のための培養機器と施設の整備を進めた。また岐阜大学で樹立された健常発育者歯髄由来のiPS細胞株を複数譲与いただき、培養を開始した。iPS細胞を多能性を維持した状態で培養を継続するための経済的な条件の検討と、iPS細胞から神経細胞への分化誘導を上記の歯髄幹細胞と同様に進めたが、歯髄幹細胞に比して増殖能が低く、現在までは神経細胞マーカー発現の検討までには至っていない。
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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
当該研究で平成２４年度には健常発達者歯髄からのiPS細胞作製を予定したが、レンチウイルスを用いた遺伝子導入のための環境整備に予想外に時間を要した。しかし平成２４年度研究実績の概要に記載したとおり平成２５年度はじめから実施可能となっている。一方でiPS細胞までのリプログラミングを行わず、歯髄幹細胞から直接神経細胞への分化誘導の条件検討を進め、少なくともmRNAまでの遺伝子発現レベルでは神経細胞への分化を誘導することができたので、この点では一部２５年度の計画を前倒しで進めることができた。
なお自閉症者、健常発達者からの歯髄細胞収集に関しては計画どおりに進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
蓄積の進んでいる歯髄幹細胞からiPS細胞を作製し、神経細胞への分化誘導を行う。特に歯髄幹細胞から直接神経細胞へ分化誘導する条件との比較検討を進め、それぞれの利点と問題点を把握し、iPS細胞のみではなく歯髄幹細胞も研究資源として整備して行く。シナプス形成までの分化誘導はなおチャレンジングであるが、神経幹細胞、ES細胞、iPS細胞などからの分化誘導で実績を有する慶応大学岡野教授にコンサルトを行い、効率的な研究の進展を図る。また、引き続き自閉症者、健常発達者からの歯髄細胞収集と歯髄幹細胞・iPS細胞の作製を進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成２４年度にiPS細胞作製や神経細胞分化誘導のための試薬等は揃えたが、引き続きiPS細胞培養にはランニングコストとして通常の培養以上の試薬類が必要である。またiPS細胞の多能性検定のために免疫不全マウスでのテラトーマ作製が必要で、これにかかる費用も計上している。
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