多元的細胞変性に対応するiPS由来細胞の難聴細胞治療への応用

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25670721
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 池田 勝久 順天堂大学, 医学部, 教授 (70159614)
• 研究分担者: 神谷 和作 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10374159) ; 飯塚 崇 順天堂大学, 医学部, 助教 (40372932)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 再生医療 / 遺伝性難聴 / iPS細胞 / 内耳前駆細胞 / 多能性幹細胞

研究実績の概要

遺伝性難聴の原因遺伝子は多種多様で、治療への標的細胞も有毛細胞、支持細胞、線維細胞など極めて多岐に渡っている。これまで外的因子による内耳性難聴の欠損細胞の治療戦略は有毛細胞の分化・増殖が中心であったが、遺伝性難聴の第一次的な原因細胞は有毛細胞以外にも線維細胞や支持細胞の場合があり、多種多様な欠損細胞を分化誘導する新たな治療戦略が求められていた。そこで、多様な細胞へ分化し得るiPS細胞　(induced Pluriopotent Stem Cell)を移植することによって、多彩な病態を示す遺伝性難聴の網羅的な根本治療を開発することを目的とした。
近年、iPS細胞からin vitroで内耳有毛細胞を作製する画期的技術が発表され、内耳細胞を体外で人工的に増殖・分化させることが可能となった。本研究ではこの技術を応用し全ての内耳細胞への分化能を持つ内耳前駆細胞を作製し内耳移植に最適な細胞を選抜する。iPS細胞から耳胞細胞や有毛細胞への分化誘導法は上記論文の方法に独自の改良を加えることにより内耳発達過程の様々な分化度のiPS由来内耳前駆細胞を大量に増殖させることが可能となった。本年度は特に鳥類の内耳細胞から分化に適したフィーダー細胞を分離し、同細胞上で外胚葉系に分化誘導されたiPS細胞を培養した。これらによりMyosin7a陽性、Sox2陽性の内耳前駆細胞と考えられる細胞群が得られた。これらの方法により、様々な内耳細胞へ分化可能な内耳移植用細胞の安定的な製造が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Perinatal Gjb2 gene transfer rescues hearing in a mouse model of hereditary deafness. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iizuka T, Kamiya K, Gotoh S, Sugitani Y, Suzuki M, Noda T, Minowa O, Ikeda K.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: epub ページ: epub
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Assembly of the cochlear gap junction macromolecular complex requires Connexin26 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Sabrina W. Yum, Nagomi Kurebayashi, Miho Muraki, Kana Ogawa, Keiko Karasawa, Asuka Miwa, Xueshui Guo, Satoru Gotoh, Yoshinobu Sugitani, Hitomi Yamanaka, Shioko Ito-Kawashima, Takashi Iizuka, Takashi Sakurai, Tetsuo Noda, Osamu Minowa, Katsuhisa Ikeda
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: 124 ページ: 1598-1607
  • DOI: 10.1172/JCI67621.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deficiency of Transcription Factor Brn4 Disrupts Cochlear Gap Junction Plaques in a Model of DFN3 Non-Syndromic Deafness. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kidokoro Y, Karasawa K, Minowa O, Sugitani Y, Noda T, Ikeda K, Kamiya K.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: epub ページ: epub
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0108216. eCollection 2014.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり