Integrated understanding of inner ear disorders and next-generation drug discovery by combination of IoT sensing and iPSC-based medicine

通过物联网传感和基于 iPSC 的医学相结合，全面了解内耳疾病和下一代药物发现

• 批准号: 21H04839
• 负责人: 藤岡 正人
• 金额: $ 27.12万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04839/
• 关键词: 内耳性難聴; IoTセンシング; hiPS細胞; 聴覚医学; 霊長類モデル; iPS細胞創薬; 聴覚障害; 橋渡し研究; 霊長類研究; バイオインフォマティクス; 内耳再生; 耳科学

霊長類in vivoモデル研究とヒトiPS細胞研究の統合的in silico解析を本年度は進めた。研究チームでの過去の内耳iPS細胞誘導プロトコル3法(①Hosoyaら2017, ②Kuriharaら2022, ③Saeki ら2022)に加えて①の改良法を報告し（④Okuraら2023）、①,②,④の多段階分化誘導における段階毎のサンプルでシングルセル網羅的遺伝子発現解析を行い、これを昨年度に構築した⑤胎生期マーモセット内耳発現データベースと比較検討した。⑤から血球系の細胞系譜を除き、遺伝子発現クラスターの経時的変化を抽出してin vitroの3法との差分を検討し、感覚上皮への分化誘導にはWntシグナルやTGF-betaシグナルが一部不足していること等を予備データレベルで取得した。成体マーモセット難聴モデル研究（慈大チーム: 岡野(J), 小島両教授）では、難聴個体における行動変化や社会性の変化、脳内ネットワーク構造とストレスホルモンの変化を投稿中である (Hirabayashi M et al)。Notch情報伝達系阻害剤の音響外傷内耳への治療効果機序について最終データを取得し、2023年度中に論文化する予定である。IoTセンシングによる連日自宅検査については、頭位動揺と（院内汎用医療機器である）重心動揺の同時取得・比較を行い、自宅頭位動揺測定でも院内測定と同様の生体量が取得可能なことと、その平衡生物物理学的意義とを海外誌に報告した（Yamanobeら2023）。全ゲノム難聴体質予測研究については、聴力関連SNPsについてのinformatics解析から、inflammagingの重要性を見出し、共同研究ベースでの外部対照研究を開始する。既報の難聴遺伝子に関連する領域については、iPS細胞創薬研究と並行し、治療効果量推定のための遺伝子改変マウスを作成中である。

This year's progress was made in the integration of research in vivo and iPS cell research in silico analysis 3 Methods for the induction of iPS cells in the inner ear (① Hosoya 2017, ② Kurihara 2022, ③ Saeki 2022) were studied. ① Improved methods were reported (④ Okura 2023), ①, ②, ④. Analysis of gene expression in the multi-stage differentiation induction, and comparison of gene expression in the inner ear during the construction of the embryonic stage. 5. The cell lineage of the blood cell line is divided into three parts, and the differentiation of the TGF-beta cell line is obtained by three methods of differential analysis in vitro and differentiation of the sensory epithelium. Research on the behavior of adults (Hirabayashi M et al) Notch information transmission system acoustic trauma treatment mechanism for the final data acquisition, 2023 mid-term review of the expected results The significance of the biophysics of the balance between the measurement of the head position and the measurement of the mass of organisms in the hospital is reported in Yamanobe 2023. The importance of information analysis and flammability in the study of all-round physical fitness prediction, joint research and external control research began. It is reported that there is no correlation between the gene expression and iPS gene expression, iPS gene expression and iPS gene expression.

项目成果

同一家族の同胞間におけるGJB2変異難聴の聴力レベル差について

GJB2突变性听力损失同一家族兄弟姐妹听力水平差异

• 发表时间: 2022
• 期刊: 日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会会報
• 作者: 藤岡 正人;細谷 誠;奈良 利光;守本 倫子;阪本 浩一;大津 雅秀;仲野 敦子;有本 友季子;増田 佐和子;杉内 智子;益田 慎;森田 訓子;小川 郁;加我 君孝;松永 達雄
• 通讯作者: 松永 達雄

Cutting edge of the development of drugs for the deafness in 2022: What is the clinically meaningful improvement?

2022年耳聋药物研发前沿：临床上有意义的改善是什么？

• 发表时间: 2022
• 作者: Wakabayashi Mami;Sugiyama Yoshifumi;Takada Midori;Kinjo Aya;Iso Hiroyasu;Tabuchi Takahiro;Masato Fujioka
• 通讯作者: Masato Fujioka

INDUCED MARGINAL CELLS OF INNER EAR FROM HUMAN IPS CELLS AS THE DISEASE MODELS FOR HEARING LOSS

人IPS细胞诱导内耳边缘细胞作为听力损失疾病模型

• 发表时间: 2021
• 作者: Chika Saegusa;Hiroyuki Ozawa;Hideyuki Okano;Masato Fujioka
• 通讯作者: Masato Fujioka

内耳前駆細胞の製造方法、内耳有毛細胞の製造方法、薬剤の評価方法、及び内耳細胞分化 誘導用組成物

内耳祖细胞的制备方法、内耳毛细胞的制备方法、药物评价方法以及诱导内耳细胞分化的组合物

• 发表时间: 2021

Investigation of the hearing levels of siblings affected by a single GJB2 variant: Possibility of genetic modifiers

• DOI: 10.1016/j.ijporl.2021.110840
• 发表时间: 2021-07-19
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF PEDIATRIC OTORHINOLARYNGOLOGY
• 影响因子: 1.5
• 作者: Hosoya, Makoto;Fujioka, Masato;Matsunaga, Tatsuo
• 通讯作者: Matsunaga, Tatsuo