Comprehensive analysis of the molecular basis of stunted growth in IGF-1 resistance

全面解析IGF-1抗性生长发育不良的分子基础

• 批准号: 21K07797
• 负责人: 難波 範行
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07797/
• 关键词: インスリン様成長因子-1; ヒトiPS細胞; 軟骨細胞; 成長軟骨帯; インスリン様成長因子-1(IGF-1)不応症; 患者由来iPS細胞; RNA-Seq 解析

小児内分泌診療において最も重要なテーマの一つは成長障害である。成長は成長軟骨帯の伸長によって起こり、成長促進因子として最も古くから研究され、臨床応用もされているのは、成長ホルモン(GH)/インスリン様成長因子-1(IGF-1)である。ところが、GH/IGF-1がどのような分子基盤を介して成長軟骨帯の伸長を促進するのか未だに不明である。本研究では、ヒトiPS細胞を軟骨に分化誘導し、IGF-1受容体の下流の分子を網羅的に解析することで、IGF-1によるヒト成長軟骨伸長作用の分子基盤の解明を目指す。昨年度からヒトiPS細胞からヒト軟骨細胞を分化誘導する系の最適化を行なっている。培養の簡便さからフィーダー細胞フリーの条件の確立を試み、まずはlaminin 511-E8でプレートをコーティングしたが、軟骨への分化誘導効率が悪く、断念した。本年度は、Yamashitaらの論文（STEM CELLS Transl Med. 2021）を参考に、プレートのコーテングをMatrigelに変更して分化誘導効率を検討したが、この方法でも分化効率は上昇するものの、安定して十分な分化は得られないと判断した。以上の結果から、軟骨への分化誘導をフィーダー細胞を使う系に変更した。研究グループ内ではフィーダー細胞フリーのiPS細胞しか扱った経験しかないため、大阪大学大学院生命機能研究科組織生化学研究室（妻木範行教授）の協力を仰いで系の変更を進めている。

Small endocrine diagnosis and treatment is the most important thing. Growth and cartilage elongation are related to growth factors, growth promotion factors, and growth factor-1 (IGF-1). GH/IGF-1 is a molecular substrate that mediates the elongation of growing cartilage. This study aimed to elucidate the induction of cartilage differentiation in iPS cells and the molecular basis for IGF-1 receptor downstream. The optimization of the differentiation of iPS cells and chondrocytes was carried out last year. The establishment of the conditions for the differentiation of cartilage cells in culture was studied. The results showed that laminin 511-E8 could be used to induce the differentiation of cartilage. This year, Yamashita's paper (STEM CELLS Transl Med. 2021) was used as a reference to examine the differentiation induction rate, and to determine whether the differentiation induction rate was stable or not. As a result, cartilage differentiation was induced and the cell line was transformed. The research team of Professor Noriyuki Tamaki, Department of Histology, Graduate School of Life Function, Osaka University, has been working together to improve the system.

项目成果

低リン血症性くる病・骨軟化症の診断と治療 ～小児科の立場から～

低磷血症性佝偻病和骨软化症的诊断和治疗〜从儿科角度〜

• 发表时间: 2022
• 作者: Nakajima Y;Minami H;Nogami K.;東海林宏道;難波範行
• 通讯作者: 難波範行

成長ホルモン/インスリン様成長因子-1と骨代謝 -これからの展望-

生长激素/胰岛素样生长因子-1与骨代谢 - 未来展望 -

• 发表时间: 2021
• 作者: Mizumachi K;Nakajima Y;Shimonishi N Furukawa S;Ogiwara K;Takeyama M;Shima M;Nogami K;Noriyuki Namba;三嶋博之;Keiji Nogami;難波範行
• 通讯作者: 難波範行

偽性副甲状腺機能低下症とその類縁疾患

假性甲状旁腺功能减退症及相关疾病

• 发表时间: 2022
• 作者: 宮島 任司;齋藤 僚;柳澤 比呂子;Chen Wu;五十嵐 美樹;Mohammad Arif Hossain;岩本武夫;衞藤 義勝;難波範行
• 通讯作者: 難波範行

RASopathyの新規治療 - RAS/MAPK阻害薬の可能性-

RAS 病的新疗法 - RAS/MAPK 抑制剂的可能性 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋幸利;井田久仁子;石田倫也;松丸重人;水谷聡志;遠藤 誠之;難波範行
• 通讯作者: 難波範行

遺伝性骨粗鬆症

遗传性骨质疏松症

• 发表时间: 2023
• 期刊: 日本臨牀
• 作者: Yoshihiro TAURA;Takeshi YOSHIDA;Kengo KORA;Takayuki KIKUCHI;Yukitoshi TAKAHASHI;Tatsuji HASEGAWA;Takenori TOZAWA;Tomoko IEHARA; Tomohiro CHIYONOBU;難波範行
• 通讯作者: 難波範行