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

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。

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。