iPS細胞を用いてのファブリ病、ポンペ病の病態解析並びに新規酵素補充療法の開発

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26461536
• 研究機関: 一般財団法人脳神経疾患研究所
• 研究代表者: 衞藤 義勝 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, センター長 (50056909)
• 研究分担者: 藤崎 美和 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, その他 (50642641) [辞退] ; 柳澤 比呂子 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (60416659) ; HOSSAIN ARIF 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (40777893) ; 辻 嘉代子 一般財団法人脳神経疾患研究所, 先端医療研究センター, 研究員 (60584232) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: iPS cells / MS/MS / lysosomal disease / Tay-Sacks disease / Fabry sisease / Niemann-Pick disease / Pompe disease

研究実績の概要

本研究ではライソゾーム病の病態解明のためにTay-Sachs病、Fabry病、ポンぺ病、ニーマンピツクC病、異染性脳白質変性症のiPS細胞を樹立して神経細胞或いはクローン化した神経細胞に於いて病態、治療に関しての研究を行つた。
１）Tay-Sacks病iPS細胞での病態代謝の解明―iPS細胞から神経細胞を分化し、ガングリオシドＧＭ２の合成系とＧＭ３合成系を検討し、ＧＭ３の合成系の低下ＧＭ２の合成の亢進系の病態を解明した。又同時にデオキシノジリマイシンの合成系影響を検討した。2)ファブリ病、ＮＰＣでの病態を解析：神経細胞にクローン化した細胞での蓄積しているライソゾームの生化学的検討、オートファジーのメカニズム、治療に関して検討した。
ニーマン・ピック病の患者由来繊維芽細胞株を通常培地からアミノ酸、及び血清除去した培地に8時間処理すると、ライソゾームが増大し、オートファゴソームが増加（LC3II）し、オートファジー基質であるp62が蓄積した。そこで、オートファジー不全を検証するため、LC3 turnover assayにより、オートファジーflux が停止していた。これらの結果により、ニーマン・ピック病の患者由来繊維芽細胞株ではオートファジーが不全であると示唆された。又ロイシン添加により、増大したライソゾーム、蓄積したp62が減少したため、ロイシンがニーマン・ピック病の治療に寄与する可能性を見出した。
さらに、正常繊維芽細胞株に比較し、ニーマン・ピック病の患者由来繊維芽細胞株ではSpin1の発現量が低下を示した。Spin1の発現がニーマン・ピック病治療と関連することが示唆された。３）MLD iPS細胞の確立を行い今後神経細胞、グリア細胞への分化を行いオートファージを含めライソゾームーオートファージ系の異常を解明する。

研究成果

• [雑誌論文] The severe clinical phenotype for a heterozygous Fabry female patient correlates to the methylation of non-mutated allele associated with chromosome 10q26 deletion syndrome. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hossain MA, Yanagisawa H, Miyajima T, Wu C, Takamura A, Akiyama K, Itagaki R, Eto K, Iwamoto T, Yokoi T, Kurosawa K, Numabe H, Eto Y
  • 雑誌名: Mol Genet Metab. 巻: 120(3) ページ: 173-179
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cholesterol ester storage disease with a novel LIPA mutation (L264P) that presented massive hepatomegaly (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuranobu N, Murakami J, Okamoto K, Nishimura R, Murayama K, Takamura A, Umeda T, ○Eto Y, Kanzaki S.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 46(5) ページ: 477-82
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prevalence of Fabry disease in dialysis patients: Japan Fabry disease screening study (J-FAST). (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito O, Kusano E, Akimoto T, Asano Y, Kitagawa T, Suzuki K, Ishige N, Akiba T, Saito A, Ishimura E, Hattori M, Hishida A, Guili C, Maruyama H, Kobayashi M, Ohashi T, Matsuda I, ○Eto Y
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20(2) ページ: 284-93
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1146-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A method for measuring disease-specific iduronic acid from the non-reducing end of glycosaminoglycan in mucopolysaccharidosis type II mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Wakabayashi T, Akiyama K, Hoshina H, Higuchi T, Kobayashi H, ○Eto Y, Ida H, Ohashi T
  • 雑誌名: Mol Genet Metab. 巻: 117(2) ページ: 140-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of Cryptic Novel α-Galactosidase A Gene Mutations: Abnormal mRNA Splicing and Large Deletions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Higuchi T, Kobayashi M, Ogata J, Kaneshiro E, Shimada Y, Kobayashi H, Eto Y, Maeda S, Ohtake A, Ida H, Ohashi T.
  • 雑誌名: JIMD Rep. 巻: 2016 Jun 3. ページ: 2016 Jun 3.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characteristics of Cerebral Microbleeds in Patients with Fabry Disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kono Y, Wakabayashi T, Kobayashi M, Ohashi T, Eto Y, Ida H, Iguchi Y.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis. 巻: 2016 Jun ページ: 1320-5.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cholesterol ester storage disease with a novel LIPA mutation (L264P) that presented massive hepatomegaly: A case report. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuranobu N, Murakami J, Okamoto K, Nishimura R, Murayama K, Takamura A, Umeda T, Eto Y, Kanzaki S.
  • 雑誌名: Hepatol Res. 巻: 46(5) ページ: 477-82.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prevalence of Fabry disease in dialysis patients: Japan Fabry disease screening study (J-FAST). (2016)
  • 著者名/発表者名: Saito O, Kusano E, Akimoto T, Asano Y, Kitagawa T, Suzuki K, Ishige N, Akiba T, Saito A, Ishimura E, Hattori M, Hishida A, Guili C, Maruyama H, Kobayashi M, Ohashi T, Matsuda I, Eto Y.
  • 雑誌名: Clin Exp Nephrol. 巻: 20(2): ページ: 284-93.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A method for measuring disease-specific iduronic acid from the non-reducing end of glycosaminoglycan in mucopolysaccharidosis type II mice. Mol Genet Metab. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Wakabayashi T, Akiyama K, Hoshina H, Higuchi T, Kobayashi H, Eto Y, Ida H, Ohashi T.
  • 雑誌名: Mol Genet Metab.2016 Feb;117(2):140-3. 巻: 117(2) ページ: 140-3.
  • オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] SPG11（Spastic Paraplegia）－著明な色素沈着を呈し Adrenoleukodystrophy（ALD）が疑われた症例 (2016)
  • 著者名/発表者名: 衞藤義勝, 板垣里奈, 柳沼恵子, 柳澤比呂子, 會田隆志, 関 晴朗, 山本悌司,
  • 学会等名: 第58回日本先天代謝異常学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-10-27 – 2016-10-29
• [学会発表] セベリパーゼアルファの小児及び成人ライソゾーム酸性リパーゼ欠損症における長期安全性成績 (2016)
  • 著者名/発表者名: 天野克之、衞藤義勝
  • 学会等名: 第43回日本小児栄養消化器肝臓学会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2016-09-16 – 2016-09-18
• [学会発表] ニーマンピック C 病：タンデムマスによる血中オキシステロール並びにリゾスフィンゴミエリン測定の診断の意義 (2016)
  • 著者名/発表者名: 衞藤義勝， 岩本武夫， チェンウー，高村歩美，藤崎美和，柏崎雅代，衞藤 薫，酒井規夫
  • 学会等名: 第58回日本小児神経学会学術集会（2016，6. 3-5 東京
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-06-03 – 2016-06-05
• [学会発表] Plasma Oxysterol and Lysosphingomyelin-509 as Potential Biomarkers for Japanese Patients with Niemann-Pick C disease measured by Tandem MS and their Changes with Miglustat Treatment (2016)
  • 著者名/発表者名: ○Yoshikatsu Eto, Takeo Iwamoto, Ayumi Takamura, Miwa Fujisaki, Masayo Kashiwazaki , Kaoru Eto, Norio Sakai
  • 学会等名: 13th International Congress of Human Genetics.
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-04-03 – 2016-04-07
  • 国際学会
• [図書] ゴーシェ病と最新治療（酵素補充療法，基質合成抑制療法） (2016)
  • 著者名/発表者名: 衞藤義勝
  • 総ページ数: 2016-1,4-8
  • 出版者: The Lipid Vol.27 No.1