人工ヌクレアーゼによる食細胞異常症由来ヒトiPS細胞の遺伝子修復に関する研究

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25293231
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 小林 正夫 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (00162016)
• 研究分担者: 岡田 賢 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 講師 (80457241) ; 津村 弥来 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 研究員 (80646274) ; 山本 卓 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90244102)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 遺伝子編集 / iPS細胞 / 人工ヌクレアーゼ / 先天性好中球減少症

研究実績の概要

先天性好中球減少症（SCN）患者（ELANE変異）の骨髄細胞から作製，樹立した疾患特異的iPS細胞を用いて，以下の結果を得た。①正常者から樹立したiPS細胞，SCN-iPS細胞ともに造血系から骨髄系細胞への分化を確認し，SCN-iPS細胞からの骨髄顆粒球系細胞の増殖，分化障害を確認出来た。この障害は患者骨髄で認められている病態を反映するものであった。②正常iPS細胞を用いた，遺伝子編集からSCN患者に認められた遺伝子変異を導入し，造血系分化，骨随顆粒球系分化を行ったところ，ほぼSCN-iPS細胞と同様な分化障害を作製することができた。分化，成熟細胞が著明に減少し，早期の細胞死が認められたことから，SCNでは細胞死の亢進が，好中球減少の病因のひとつである可能性を示唆していることが明らかとなった。③SCN-iPSの遺伝子編集から，正常遺伝子への修復を試みた。一定の結論を導くことは不可能であったが，一部のクローンでは遺伝子編集されたSCN-iPSが正常に近い骨髄顆粒球系分化を示すものがあり，TALENによる遺伝子編集が，遺伝子修復を可能にすることが示唆された。しかし，すべてのクローンでこの結果を導くことは現段階では出来ておらず，今後，この修復技術の精度の向上と普遍性を明らかとすべき研究を継続している。④同じくELANE変異を有する周期性好中球減少症においても同様の研究を開始しており，同じ遺伝子変異で表現型の違う二つの疾患の病態解析に疾患特異的iPS細胞での造血系分化からの差異を検討している。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27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] Impairment of IL-17A/F immunity to Candida and IFN-γ immunity to Mycobacterium in humans with inherited RORγT deficiency. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Markle JG, Deenick EK, Kobayashi M, Abel L, Cooper AM, Notarangelo LD, Boisson-Dupuis S, Puel A, Sallusto F, Bustamante J, Tangye SG, Casanova JL
  • 雑誌名: Science 巻: 349 ページ: 606-613
  • DOI: 10.1126/science.aaa4282.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mosaicism of an ELANE mutation in an asymptomatic mother in a familial case of cyclic neutropenia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirata O, Okada S, Tsumura M, Ohtsubo M, Karakawa S, Matsumura I, Kimura Y, Maihara T, Yasunaga S, Takihara Y, Ohara O, Kobayashi M:
  • 雑誌名: Journal of Clinical Immunology 巻: 35 ページ: 512-516
  • DOI: 10.1007/s10875-015-0165-1.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Paroxysmal nocturnal hemoglobinuria and telomere length predicts response to immunosuppressive therapy in pediatric aplastic anemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Narita A, Muramatsu H, Sekiya Y, Okuno Y, Sakaguchi H, Nishio N, Yoshida N, Wang X, Xu Y, Kawashima N, Doisaki S, Hama A, Takahashi Y, Kudo K, Moritake H, Kobayashi M, Kobayashi R, Ito E, Yabe H, Ohga S, Ohara A, Kojima S.
  • 雑誌名: Haematologica 巻: 100 ページ: 1546-1552
  • DOI: 10.3324/haematol.2015.132530.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Monogenic mutations differentially impact the quantity and quality of T follicular helper cells in human primary immunodeficiencies. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ma, CS, Wong N, Rao G, Avery DT, Okada S, Kobayashi M, Nonoyama S Minegishi Y, Gray P, Picard C, Grimbacher B, Warnatz K, Holland SM, Casanova JL, Uzel G, Tangye S
  • 雑誌名: Journal of Allergy and Clinical Immunology 巻: 136 ページ: 993-1006
  • DOI: 10.1016/j.jaci.2015.05.036.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] STAT3 is a critical cell intrinsic regulator of human unconventional T cell numbers and function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Wilson RP, Ives ML, Rao G, Lau A, Payne K, Kobayashi M, Arkwright PD, Peake J, Wong M, Adelstein S, Smart JM, French MA, Fulcher DA, Picard C, Bustamante J, Boisson-Dupuis S, Gray P, Stepensky P, Warnatz K, Freeman AF, Rossjohn J, McCluskey J, Holland SM, Casanova JL, Uzel G, Ma CS, Tangye SG, Deenick EK
  • 雑誌名: Journal of Experimental Medicine, 巻: 212 ページ: 855-864
  • DOI: 10.1084/jem.20141992.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] MSMD Patients with IFN-γ-STAT1 Signaling Defect Present Enhanced Osteoclastogenesis and Bone Resorption. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishimura S, Tsumura M, Hirata O, Reiko Kagawa, Mizoguchi Y, Okada S, Kobayashi M
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05 – 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] Impairment of IL-17 immunity to Candida and IFNγ immunity to Mycobacterium in humans with bi-allelic Rorc mutations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Markle J, Kobayashi M, Bustamante J, Casanova JL
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05 – 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] A comparison of myelopoiesis from induced pluripotent stem cells with a mutation in ELANE between cyclic neutropenia and sever congenital neutropenia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito S, Nishimura S, Tsumra M, Mizoguchi Y, Sakata S, Furue A, Kobayashi M
  • 学会等名: The 57th American Society of Hematology Annual Meeting and Exposition
  • 発表場所: Orlando, FL, USA
  • 年月日: 2015-12-05 – 2015-12-08
  • 国際学会
• [学会発表] 好中球異常症：診断と造血幹細胞移植 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小林正夫
  • 学会等名: 第77回日本血液学会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-10-16 – 2015-10-18
  • 招待講演