アルポート症候群の分子治療法の確立

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293203
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 飯島 一誠 神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00240854)
• 研究分担者: 野津 寛大 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (70362796)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: アルポート症候群 / 分子治療 / アンチセンスオリゴヌクレオチド / エクソンスキッピング

研究実績の概要

X染色体連鎖性アルポート症候群（XLAS）はIV型コラーゲンα5鎖をコードするCOL4A5遺伝子の変異で発症し、男性患者の大半は40歳までに末期腎不全に進行する予後不良な遺伝性腎疾患である。5000人に1人という比較的高頻度で発症するが、現在のところ有効な治療法はない。我々はこれまで200家系を超えるXLASの遺伝子型―表現型解析を行った結果、ナンセンス変異やフレームシフト変異などの“Truncating変異”では、“非Truncating変異”に比して腎不全への進行が早いことを明らかにした。本研究は、リードスルーやエクソンスキッピングなどを誘導し、予後不良な“Truncating変異”を比較的予後良好な“非Truncating変異”に修復することを目指すものであり、世界で初めて、XLASの分子治療法を確立することを目的とする。
今年度は、日本人XLASで比較的多く変異の認められるエクソンを検討し、複数のエクソンをターゲットとして、種々のENAアンチセンスオリゴヌクレオチド(ENA-ASO)のエクソンスキッピング誘導活性を検討し、最も活性の高いENA-ASNを同定した。また、正常マウスにおいて、ENA ASOが尿細管とポドサイトに取り込まれることを確認した。また平成26年度の研究で、患者尿中落下細胞に腎幹細胞が存在することを確認したが、今年度はその特徴をより詳細に解析するとともに、ポドサイトへの分化誘導研究を遂行中である。

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

我々が現在まで収集したXLAS患者のデータベースをより詳細に解析し、比較的変異症例の多いエクソンを抽出するとともに、そのエクソンを対象として、種々のENA-ASNのエクソンスキッピング誘導活性を検討し、最も活性の高いENA-ASOを同定した。また、将来の臨床応用のためには、ENA-ASOが腎構成細胞、特にIV型コラーゲンα5鎖を発現・産生すると考えられるポドサイト及び尿細管上皮細胞に取り込まれるin vivoで確認する必要があるが、正常マウスにENA-ASOを投与したところ、期待したとおりに、ポドサイト及び尿細管上皮細胞に取り込まれることを確認した。我々は、研究の過程で、患者尿中落下細胞中に腎幹細胞が存在することを確認し、現在、その特徴をより詳細に解析するとともに、尿中腎幹細胞からポドサイトへの分化誘導を試みている。
以上より、おおむね当初の計画どおりに進展している。

今後の研究の推進方策

１）XLAS患者の遺伝子情報の蓄積：神戸大学小児科ではこれまで約300例のアルポート症候群患者で遺伝子診断を行ってきた。今後、引き続き情報を集積し、今後の分子生物学的治療の候補となる患者情報の集積を行う。なお、最近、次世代シークエンサーによるパネル解析を用いた方が、より効率よくAlport症候群の診断が可能となることが明らかになり、現在、その導入を進めている。
２）Alportモデルマウスにおいて、ENA-ASOが糸球体podocyteに取り込まれることの確認： Alportモデルマウスにおいて蛍光ラベルで標識したENA-ASOを投与し、腎臓摘出後凍結切片を作成し、nephrinまたはpodocin、WT1等と二重染色する。それによりENA-ASOが糸球体ポドサイトに取り込まれることを確認する。
３）患者由来糸球体podocyteおよび尿細管上皮細胞の培養、患者由来iPS細胞からの3次元腎組織誘導及びENA-ASOを用いたエクソンスキッピング療法によるalpha5(IV)の発現解析：患者の尿より落下細胞 (糸球体podocyte及び尿細管上皮細胞) を収集し培養を行う。また、患者由来iPS細胞からの3次元腎組織を誘導する。それらに対し、ENA-ASOを投与し、エクソンスキッピングおよび5(IV)蛋白の発現を認めるかにつき検討を行う。対象は先に示した表で3の倍数の塩基数を有するエクソンにナンセンス変異またはフレームシフト変異を有する患者である。
４）In vivoでの治療効果の判定：Truncating変異を有する動物モデルを作成し、上記の治療法の効果を検討する。

研究成果

• [雑誌論文] Genetic, clinical and pathological backgrounds in autosomal dominant Alport syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamiyoshi N, Nozu K, Fu XJ, Morisada N, Nozu Y, Imafuku A, Miura K, Yamamura T, Minamikawa S, Shono A, Ninchoji T, Kaito H, Morioka I, Nakanishi K, Yoshikawa N, Iijima K.
  • 雑誌名: Clin J Am Soc Nephrol. 巻: 11 ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of mutations in FN1 leading to glomerulopathy with fibronectin deposits. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohtsubo H, Okada T, Nozu K, Takaoka Y, Shono A, Asanuma K, Zhang L, Nakanishi K, Taniguchi-Ikeda M, Kaito H, Iijima K, Nakamura SI
  • 雑誌名: Pediatr Nephrol. 巻: 58 ページ: April 07 Epub
  • DOI: 10.1007/s00467-016-3368-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rare renal ciliopathies in non-consanguineous families that were identified by targeted resequencing. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamamura T, Morisada N, Nozu K, Minamikawa S, Ishimori S, Toyoshima D, Ninchoji T, Yasui M, Taniguchi-Ikeda M, Morioka I, Nakanishi K, Nishio H, Iijima K.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20 ページ: March 11 Epub
  • DOI: 10.1007/s10157-016-1256-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] New-onset diabetes after renal transplantation in a patient with a novel HNF1B mutation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kanda S, Morisada N, Kaneko N, Yabuuchi T, Nawashiro Y, Tada N, Nishiyama K, Miyai T, Sugawara N, Ishizuka K, Chikamoto H, Akioka Y, Iijima K, Hattori M.
  • 雑誌名: Pediatr Transplant. 巻: 20 ページ: 467-471
  • DOI: 10.1111/petr.12690.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Next-generation sequencing discloses a nonsense mutation in the dystrophin gene from long preserved dried umbilical cord and low-level somatic mosaicism in the proband mother. (2016)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi-Ikeda M, Takeshima Y, Lee T, Nishiyama M, Awano H, Yagi M, Unzaki A, Nozu K, Nishio H, Matsuo M, Kurahashi H, Toda T, Morioka I, Iijima K.
  • 雑誌名: J Hum Genet. 巻: 61 ページ: Jan 7 Epub
  • DOI: 10.1038/jhg.2015.157.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combined Alport syndrome and Klinefelter syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishida M, Hashimoto F, Kaito H, Nozu K, Iijima K, Asada D, Hamaoka K.
  • 雑誌名: Pediatr Int. 巻: 58 ページ: 152-155
  • DOI: 10.1111/ped.12743.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Insignificant impact of VUR on the progression of CKD in children with CAKUT. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishikura K, Uemura O, Hamasaki Y, Nakai H, Ito S, Harada R, Hattori M, Ohashi Y, Tanaka R, Nakanishi K, Kaneko T, Iijima K, Honda M; Pediatric CKD Study Group in Japan in conjunction with the Committee of Measures for Pediatric CKD of the Japanese Society for Pediatric Nephrology.
  • 雑誌名: Pediatr Nephrol. 巻: 31 ページ: 105-112
  • DOI: 10.1007/s00467-015-3196-1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Risk factors for relapse and long-term outcome in steroid-dependent nephrotic syndrome treated with rituximab. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamei K, Ogura M, Sato M, Sako M, Iijima K, Ito S.
  • 雑誌名: Pediatr Nephrol. 巻: 31 ページ: 89-95
  • DOI: 10.1007/s00467-015-3197-0.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathogenesis of hypokalemia in autosomal dominant hypocalcemia type 1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kamiyoshi N, Nozu K, Urahama Y, Matsunoshita N, Yamamura T, Minamikawa S, Ninchoji T, Morisada N, Nakanishi K, Kaito H, Iijima K.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20 ページ: 253-257
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1160-9.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Somatic mosaicism and variant frequency detected by next-generation sequencing in X-linked Alport syndrome. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fu XJ, Nozu K, Kaito H, Ninchoji T, Morisada N, Nakanishi K, Yoshikawa N, Ohtsubo H, Matsunoshita N, Kamiyoshi N, Matsumura C, Takagi N, Maekawa K, Taniguchi-Ikeda M, Iijima K.
  • 雑誌名: Eur J Hum Genet. 巻: 24 ページ: 387-391
  • DOI: 10.1038/ejhg.2015.113.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential diagnosis of Bartter syndrome, Gitelman syndrome, and pseudo-Bartter/Gitelman syndrome based on clinical characteristics. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsunoshita N, Nozu K, Shono A, Nozu Y, Fu XJ, Morisada N, Kamiyoshi N, Ohtsubo H, Ninchoji T, Minamikawa S, Yamamura T, Nakanishi K, Yoshikawa N, Shima Y, Kaito H, Iijima K.
  • 雑誌名: Genet Med. 巻: 18 ページ: 180-188
  • DOI: 10.1038/gim.2015.56.
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-linked Alport syndrome associated with a synonymous p.Gly292Gly mutation alters the splicing donor site of the type IV collagen alpha chain 5 gene. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fu XJ, Nozu K, Eguchi A, Nozu Y, Morisada N, Shono A, Taniguchi-Ikeda M, Shima Y, Nakanishi K, Vorechovsky I, Iijima K
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20 ページ: Nov 18 Epub
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1197-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biallelic Mutations in Nuclear Pore Complex Subunit NUP107 Cause Early-Childhood-Onset Steroid-Resistant Nephrotic Syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyake N, Tsukaguchi H, Koshimizu E, Shono A, Matsunaga S, Shiina M, Mimura Y, Imamura S, Hirose T, Okudela K, Nozu K, Akioka Y, Hattori M, Yoshikawa N, Kitamura A, Cheong HI, Kagami S, Yamashita M, Fujita A, Miyatake S, Tsurusaki Y, Nakashima M, Saitsu H, Ohashi K, Imamoto N, Ryo A, Ogata K, Iijima K, Matsumoto N.
  • 雑誌名: Am J Hum Genet. 巻: 97 ページ: 555-566
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2015.08.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term outcome of childhood IgA nephropathy with minimal proteinuria. (2015)
  • 著者名/発表者名: Higa A, Shima Y, Hama T, Sato M, Mukaiyama H, Togawa H, Tanaka R, Nozu K, Sako M, Iijima K, Nakanishi K, Yoshikawa N.
  • 雑誌名: Pediatr Nephrol. 巻: 30 ページ: 2121-2127
  • DOI: 10.1007/s00467-015-3176-5.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rituximab Treatment for Nephrotic Syndrome in Children. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iijima K, Sako M, Nozu K.
  • 雑誌名: Curr Pediatr Rep. 巻: 3 ページ: 71-77
  • DOI: 10.1007/s40124-014-0065-5
  • 査読あり
• [学会発表] 教育講演 小児腎疾患診療における遺伝学的アプローチ (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯島一誠，森貞直哉，野津寛大
  • 学会等名: 第37回日本小児腎不全学会学術集会
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2015-11-26 – 2015-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] Somatic Mosaicism and Variant Frequency Detected by Next Generation Sequencing in X Linked Alport Syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamiyoshi N, Nozu K, Fu X.J, Yamamura T, Minamikawa S, Ninchoji T, Iijima K.
  • 学会等名: Kidney Week 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center (San Diego, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive Approach to Understand Human Renal Development Based on the Identification of Responsible Genes for CAKUT. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shono A, Morisada N, Nozu K, Iijima K.
  • 学会等名: Kidney Week 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center (San Diego, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] Genital Organ Anomalies in Female Pediatric Patients with End-Stage Renal Disease. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanda S, Morisada N, Tomii Y,Takizawa K, Kaneko N, Yabuuchi T, Hama H, Nakano E, Tada N, Ishizuka K, Akioka Y, Chikamoto H, Iijima K, Hattori M.
  • 学会等名: Kidney Week 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center (San Diego, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] A Family Case of Hypoparathyroidism, Deafness, and Renal Dysplasia Syndrome with a Novel Mutation of GATA3. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yabuuchi T, Kanda S, Morisada N, Takizawa K, Tomii Y, Kaneko N, Hama H, Nakano E, Tada N, Ishizuka K, Chikamoto H, Akioka Y, Iijima K, Hattori M.
  • 学会等名: Kidney Week 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center (San Diego, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] New-Onset Diabetes After Transplantation in a Pediatric Patient with Congenital Anomalies of the Kidney and Urinary Tract: The Role of Hepatocyte Nuclear Factor 1β. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneko N, Morisada N,Takizawa K, Yabuuchi T, Hama H,Tada N, Nakano E, Kanda S, Ishizuka K, Chikamoto H, Akioka Y, Iijima K, Hattori M.
  • 学会等名: Kidney Week 2015
  • 発表場所: San Diego Convention Center (San Diego, U.S.A.)
  • 年月日: 2015-11-03 – 2015-11-08
  • 国際学会
• [学会発表] ワークショップ１ 腎炎・ネフローゼ症候群の治療トピックス 難治性ネフローゼ症候群に対するリツキシマブ治療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯島一誠，野津寛大，佐古まゆみ
  • 学会等名: 第45回日本腎臓学会西部学術大会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-10-23 – 2015-10-24
  • 招待講演
• [学会発表] Genetic, pathological and clinical backgrounds in autosomal dominant Alport syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nozu K, Kamiyoshi N, Matsunoshita N, Minamikawa S, Yamamura T, Ninchoji T, Tanaka R, Nakanishi K, Yoshikawa N, Iijima K.
  • 学会等名: 48th Annual Scientific Meeting of the European Society for Pediatric Nephrology
  • 発表場所: Square Brussels Meeting Centre (Brussels, Belgium)
  • 年月日: 2015-09-03 – 2015-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] 会長講演 小児特発性ネフローゼ症候群－新たな治療戦略と今後の課題－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯島一誠
  • 学会等名: 日本小児腎臓病学会学術集会 第50回記念大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
  • 招待講演
• [学会発表] 常染色体優性Alport症候群における遺伝学的背景および臨床的、病理学的検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神吉直宙，野津寛大，南川将吾，山村智彦，松野下夏樹，大坪裕美，忍頂寺毅史，貝藤裕史，飯島一誠
  • 学会等名: 日本小児腎臓病学会学術集会 第50回記念大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
• [学会発表] 常染色体優性Alport症候群の遺伝学的背景と臨床像 (2015)
  • 著者名/発表者名: 神吉直宙，野津寛大，南川将吾，山村智彦，松野下夏樹，大坪裕美，忍頂寺毅史，貝藤裕史，飯島一誠
  • 学会等名: 第58回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-06-05 – 2015-06-07
• [学会発表] よくわかるシリーズ７ 小児ネフローゼ症候群の治療 リツキサン (2015)
  • 著者名/発表者名: 飯島一誠
  • 学会等名: 第58回日本腎臓学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-06-05 – 2015-06-07
  • 招待講演
• [図書] ネフローゼ症候群（ステロイド感受性）小児科診療ガイドライン－最新の診療指針－第3版 （編集：五十嵐隆） (2016)
  • 著者名/発表者名: 飯島一誠
  • 総ページ数: 670 (365-369)
  • 出版者: 総合医学社