2017 Fiscal Year Research-status Report
疾患特異的iPS細胞を用いた3次元創薬プラットフォームの構築
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17K16121
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
近藤 孝之 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 特定拠点助教 (80536566)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 疾患モデリング / 三次元 / オルガノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
iPS細胞技術は、根本治療薬がない神経・精神疾患のin vitro創薬研究に応用され成果を上げつつ有る。in vitro系においても、細胞外の足場環境と細胞接着因子シグナルなど実験条件を、より生理的環境に近づけるために、3次元細胞培養の重要性が指摘されている。神経疾患研究においても、平面培養下における神経細胞のみを対象するのではなく、様々な細胞が本来の位置情報を有している3次元モデルを導入することでより精緻な病態および創薬研究が出来ると考え、研究を進めた。
平成２９年度は、ヒトiPS細胞から、3次元神経組織を分化誘導する技術を開発することを目的として、ヒトiPS細胞から純粋な神経細胞集団を構築する技術を安定させることに成功し、最終的にアルツハイマー病の創薬スクリーニングプラットフォームの開発、及びこれを用いた既存薬ライブラリのスクリーニングを経て、アルツハイマー病のAβ治療薬候補を同定するに至った（Kondo et al. Cell Reports 2017）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
均一な細胞集団を構築し、アルツハイマー病の創薬スクリーニングにも成功し、導出したiPS細胞由来神経細胞の品質が3次元培養法開発に適した高品質の細胞集団であることを示すことに成功した。
一方で、3次元構築された細胞集団を顕微鏡で観察する際に、蛍光散乱の結果ある深度以上の微細構造観察が困難であることが判明し、次年度以降この問題の解決に取り組む予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
より高深度の微細構造を観察するために、適切な顕微鏡光学系の検討と、細胞ラベル法の改善に取り組む。さらに、見出したアルツハイマー病表現系を修飾できることを見出している、β secretase阻害薬やγsecretase修飾薬などを用いた薬効評価についても進めていく。
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| Causes of Carryover |
培養細胞のスケールを適切なレベルに最適化し、維持培養に関わる消耗品を最小限に抑えることで、コスト削減を行った。平成30年度以降に行う、光学系の最適化、細胞ラベル法の最適化には、当初計画よりも大きいコストがかかることが明らかとなったため、この点をクリアするために有用な運用をすることが出来る。
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