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2013 年度 実施状況報告書

人工内耳成績改善と適応拡大のためのトランスレーショナルリサーチ

研究課題

研究課題/領域番号 24592545
研究機関京都大学

研究代表者

山本 典生  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70378644)

研究分担者 平海 晴一  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10374167)
中川 隆之  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50335270)
坂本 達則  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60425626)
田浦 晶子  京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70515345)
キーワード耳科学 / 人工内耳 / 内耳奇形 / トランスレーショナルリサーチ
研究概要

本研究の目標は、人工内耳成績不良症例の成績改善と人工内耳の適応拡大をはかるため、予後不良因子の解明と手術時の残存蝸牛有毛細胞の保護手法を含む解決手段を開発することである。そのために
1.蝸牛神経と蝸牛有毛細胞の保護および再生
2.奇形における聴神経解剖および遺伝子変異の解明
を行うことを予定していた。本年度は1.については、昨年度発見したInsulin like growth factor 1 (IGF-1)の蝸牛有毛細胞障害に対する予防・回復効果において関係する下流分子の同定を試みた。網羅的遺伝子発現解析の結果、Gap43とNetrin1のそれぞれのmRNAがIGF-1で処置された障害蝸牛では発現亢進していることが判明し、定量的RT-PCRにて確認された。これらの成果はNeurosciende letters誌に掲載された。
2.については、まず細胞骨格を構成するタンパク質として様々な臓器に発現しているSeptin7の内耳におけるコンディショナルノックアウトマウスの解析を引き続き行い、このマウスの内耳は奇形はあるが、有毛細胞などの感覚上皮は形成されていることが判明した。また、聴神経は形成されている感覚上皮に向けて分布していることも明らかになった。また、内耳奇形の家系の網羅的な遺伝子解析のため血液サンプルの収集を進め、現在10家族の血液サンプルを入手した。今後はこれらのサンプルから調整したDNAの網羅的な遺伝子解析を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

有毛細胞の保護因子としてのIGF-1の下流でどのような分子が作用しているかを明らかにできたことで、IGF-1よりも特異的に作用する可能性のある、人工内耳手術時聴力温存のための薬剤の候補を得ることができた。特にNetrin1は分泌蛋白でありかつ腎臓などでも障害に対する保護効果があるため、IGF-1に続いて本研究の目的である人工内耳適応の拡大のためのツールの候補を一つを同定できたと考える。
また、Septin7の内耳におけるコンディショナルノックアウトマウスの内耳を解析することにより、内耳奇形では感覚上皮が残っていれば聴神経がその部位に到達することが判明した。
さらに、内耳奇形の患者および家族の血液採取も想定よりも順調に進んでおり、現在10家族の血液がそろっていて、関連した遺伝子変異を解析する準備も整いつつある状態である。
以上から、当初予定よりも計画は進行していると考える。

今後の研究の推進方策

IGF-1の下流で作用している分子としてGap43とNetrin1を同定したので、これら内耳有毛細胞を障害からいかに保護しているのかのメカニズムを同定する予定である。それにより、IGF-1よりもさらに効率のよい有毛細胞保護法を開発できるものと思われる。Septin7の内耳におけるコンディショナルノックアウトマウスに関しては内耳奇形のおこる原因の精査、また、異なった時期でのコンディショナるノックアウトを行い、Septin7が内耳の形態形成にかかわる時期を明らかにしたい。
また、血液サンプルのDNA抽出、Deep sequencingも施行していく予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Insulin-like growth factor 1 induces the transcription of Gap43 and Ntn1 during hair cell protection in the neonatal murine cochlea.2013

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Yamamoto N, Nakagawa T, Ito J
    • 雑誌名

      Neurosci Lett

      巻: 560 ページ: 7-11

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2013.11.062.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reprogramming of mouse cochlear cells by transcription factors to generate induced pluripotent stem cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Lou XX, Nakagawa T, Nishimura K, Ohnishi H, Yamamoto N, Sakamoto T, Ito J.
    • 雑誌名

      Cell Reprogram

      巻: 15 ページ: 514-519

    • DOI

      10.1089/cell.2013.0020.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Deficits in microRNA-mediated Cxcr4/Cxcl12 signaling in neurodevelopmental deficits in a 22q11 deletion syndrome mouse model.2013

    • 著者名/発表者名
      Toritsuka M, Kimoto S, Muraki K, Landek-Salgado MA, Yoshida A, Yamamoto N, Horiuchi Y, Hiyama H, Tajinda K, Keni N, Illingworth E, Iwamoto T, Kishimoto T, Sawa A, Tanigaki K.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 110 ページ: 17552-17557

    • DOI

      10.1073/pnas.1312661110.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prostaglandin E receptor subtype EP4 agonist serves better to protect cochlea than prostaglandin E1.2013

    • 著者名/発表者名
      Hori R, Nakagawa T, Yamamoto N, Hamaguchi K, Ito J.
    • 雑誌名

      Auris Nasus Larynx

      巻: 40 ページ: 539-542

    • DOI

      10.1016/j.anl.2013.05.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid detection of bacterial DNA in mastoid granulation tissue with nested-PCR technique.2013

    • 著者名/発表者名
      Eiamprapai P, Matsumura Y, Hiraumi H, Yamamoto N, Takakura S, Ito J.
    • 雑誌名

      J Med Assoc Thai

      巻: 96 ページ: 460-466

    • 査読あり
  • [学会発表] IGF-1による内耳有毛保護メカニズムの解明2014

    • 著者名/発表者名
      山本典生
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      20140327-20140330
    • 招待講演
  • [学会発表] Slow-Cycling Cells in Tympanic Border Cells Mostly Distribute Beneath Organs of Corti2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N, Taniguchi M, Nakagawa T, Ogino E, and Ito J
    • 学会等名
      37th Annual MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology
    • 発表場所
      The Manchester Grand Hyatt Hotel San Diego, California, USA
    • 年月日
      20140222-20140226
  • [学会発表] 胎生および新生仔マウス蝸牛におけるセプチンタンパク質発現パターンの検討2013

    • 著者名/発表者名
      山本典生, 吉田充裕, 鳥居紘子, 中川隆之, 伊藤壽一
    • 学会等名
      第23回日本耳科学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター 宮崎県宮崎市山崎町浜山
    • 年月日
      20131124-20131126
  • [学会発表] Identification of tympanic border cells as slow-cycling cells in the cochlea2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N, Taniguchi M, Nakagawa T, Ogino E, and Ito J
    • 学会等名
      The 50th Inner Ear Biology Workshop
    • 発表場所
      Alcal? de Henares, Madrid, Spain
    • 年月日
      20130910-20130913
  • [学会発表] Identification of tympanic border cells as slow-cycling cells in the cochlea2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N, Hayashi Y, Nakagawa T, and Ito J
    • 学会等名
      9th Molecular Biology of Hearing and Deafness
    • 発表場所
      Palo Alto, CA USA
    • 年月日
      20130622-20130625
  • [学会発表] 聴覚再生医療の現状と未来2013

    • 著者名/発表者名
      山本典生
    • 学会等名
      人工内耳友の会[ACITA] 創立25周年記念大会(第26回懇談会)
    • 発表場所
      東京都江戸川区 タワーホール 船堀
    • 年月日
      20130615-20130615
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of tympanic border cells as slow-cycling cells in the cochlea2013

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N, Tanigushi M, Nakagawa T, Ogino E, and Ito J
    • 学会等名
      The 20th World Congress of the International Federation of Oto-Rhino-Laryngological Societies
    • 発表場所
      COEX Convention and Exhibition Center, Seoul, Korea
    • 年月日
      20130601-20130605

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公開日: 2015-05-28  

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