後縦靭帯骨化症の発症に関与する疾患関連遺伝子の検索、異所性骨化機序の解明

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23659720
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 岡本 健 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30414113)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 根尾 昌志 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80311736) ; 戸口田 淳也 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (40273502)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2013-03-31
• Keywords: マイクロアレイ / 細胞・組織

Research Abstract

今年度実施した研究内容は以下のとおりである。１）対象患者の選定　京都大学医学部整形外科において、治療中の患者より下記の選択基準で解析対象となるものを選定した。(1)胸椎に広範な連続型の骨化巣を有する(2)糖尿病等、治療対象となる明らかな疾患を合併していない。これらの基準を満たすものとして、今年度は3名にご協力をお願いした。２）体細胞の採取　京都大学大学院医学研究科・医学部医の倫理委員会に申請・承認済みの「ヒト疾患特異的iPS細胞の作成とそれを用いた疾患解析に関する研究」の内容に基づいて説明を行い、同意を取得した後、上記の3名より皮膚組織を採取した。３）iPS細胞の作製　皮膚組織の組織培養を行い、得られた線維芽細胞にyamanaka's 4因子(Oct3/4、Sox2、Klf4及びc-Ｍyc)をレトロウィルスで導入する標準的方法により、iPS細胞を作製した。細胞は多分化能および自己複製能を持つことを確認した。４）靭帯細胞のマーカー遺伝子として知られるスクレラキシス遺伝子を、作成したiPS細胞に導入した。現在、靭帯前駆細胞としての機能を有しているかどうかを確認中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

1. 検体数が不十分である侵襲的な検体採取（皮膚採取）が必要となることから、検体採取は主に手術時となる。厳密な選択基準を設けていることもあり、基準を満たす手術症例は予想以上に少なく、上記の検体数となっている。今後も患者さんに研究の意義を十分ご理解いただき、検体数の確保につとめる予定である。2. 靭帯細胞への分化誘導　iPS細胞から軟骨、骨など他の間葉系細胞への分化誘導は既に確立されつつあるが、靭帯細胞あるいは靭帯前駆細胞への誘導はその分化形質の確認が困難であることもあり、未だ不明確な部分が多い。今後も検討を重ねていく必要がある。

Strategy for Future Research Activity

ご協力いただける患者数をより増やし、できるだけ多くのOPLL患者由来のiPS細胞を樹立する。そこから靭帯細胞を誘導し、正常人由来のiPS細胞から誘導した靭帯細胞との遺伝子発現プロファイルの比較を行う。上記解析でOPLL疾患関連遺伝子の候補となる遺伝子の全領域の塩基配列を次世代シークエンサーを用いて解析し、複数の解析対象者で共通したゲノム変異、あるいはSNPを検索し、遺伝性素因関連遺伝子を同定する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次世代シークエンサーの解析に最も費用がかかる。対象とする領域のシークエンス費用は、iPS研での実績より200万円と試算し、平成24年度の予算に計上している。正確なコストは未確定であるが、十分実行可能であると考える。