多発性嚢胞腎患者由来腎オルガノイドを用いたGSK3β PIポリアミドの創薬

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我々はGSK3βプロモーターの転写因子CREBを抑制するPIポリアミドが、より有効に常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)の嚢胞形成抑制が出来る事を認めた。そこで今回ADPKD患者由来疾患特異的iPS細胞を樹立し、その後腎オルガノイドを誘導し、腎オルガノイドの増殖に対するGSK3βPIポリアミドの効果を検討し創薬開発を行ってきた。今回は共同研究にて環状型PIポリアミドがヘアピン型よりも2本鎖DNAの結合が安定しており、1オーダー低濃度で遺伝子発現抑制効果を示す事を認めた。ヒトGSK3βPIポリアミド分子設計としてヒトGSK3βプロモーター構造のCREB結合配列をソフトウエアPROMOにて解析し、PIポリアミドを複数分子設計した。次にADPKD患者および健常人から単核球を分離し、山中４因子センダイウイルスベクターを感染させiPS細胞を得た。このiPS細胞からFGF9で分化開始から7日後細胞を培養皿より分離し、遠心分離により試験管内において再集合体を形成させたのち、メンブレンフィルターのうえで最長で20日間にわたり3次元培養した。再集合体は成長し、3日目には腎包の形成がみられ、11日目にはネフロンを自発的に構築する直径3～5mm程度のADPKD患者オルガノイドが形成された。令和4年度はADPKD患者由来疾患特異的iPS細胞からの尿細管上皮細胞を得た。ADPKD患者由来疾患特異的iPS細胞からの尿細管上皮細胞とコントロールとしての尿細管上皮細胞の遊走能の比較実験を行った。ADPKD患者由来尿細管上皮細胞とコントロール尿細管上皮細胞増殖をdDAVP 1μM投与後、WST-1アッセイで細胞増殖を行い、1μM～0.1μM 6種類のヒトGSK3βPIポリアミドの効果を評価しリード化合物を決定した。