Development of high efficacy human iPS generating using mRNA

开发利用 mRNA 产生高效人类 iPS

• 批准号: 20K09155
• 负责人: 千本松 孝明
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Saitama Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09155/
• 关键词: ヒトiPS細胞; 患者残余検体; mRNA; インターフェロン; iPS

iPS細胞誘導時にゲノム点突然変異や遺伝子コピー変異等が確率的に混入し、iPS細胞としての品質は安定せず、臨床応用とりわけ安全面との間に大きな溝が残されている。加えて患者組織、すなわち治療過程で摘出された病的素因を有した組織（残余検体）もしくは老化が進んだ組織を用いてヒトiPS誘導した場合は極端に誘導効率は低下する。再生医療を必要とする変性疾患患者や高齢者の自家組織から誘導された良質なiPS細胞こそが本来必要とするiPS細胞と考える。このプロジェクトでは、宿主細胞へのダメージが最も少ないと考えられる山中因子mRNAを用いて高効率なヒトiPS細胞の誘導法を確立し、誘導されたヒトiPS細胞の品質を評価していく。初年度から2年度は、Self-replicative RNA vectorからのRNAの精製効率の向上及び巨大mRNA導入による宿主細胞インターフェロン放出による細胞死を抑制のための実験系確立に注力した。SiRNA等の小さいRNAの導入とは異なり、巨大mRNAの導入では宿主細胞からのインターフェロン放出はどうしても避けられない。ほとんどの細胞は導入数日内に死滅に至ってしまう。そこでインターフェロン抑制剤B18Rの高濃度環境を構築してクリアーした。3年度以降はSelf-replicative human Tet-1 RNA vectorを作製し、これまでに確立し方法を組み合わせて、より高効率なヒトiPS細胞誘導法の検証を行った。現在これらの方法を用いて患者細胞や老化細胞をから分別された体細胞を用いてもヒトiPS細胞が誘導可能か、更にはこれらの細胞を用いて心筋細胞が誘導可能かの最終段階検証に入っているが、効率の検証が不十分であったため、1年間延長を申請させて頂き、検証作業を現在行っている。

iPS cell induction needs to be changed suddenly, the number of cells changed, the accuracy of the rate of mixing, the quality of iPS cells changed, the clinical use of safety, and the large gap between the two. In addition, the patient tissue, the treatment process, the extraction of the disease elements, the tissue (residual body), the aging of the tissue, the use of iPS induction, the extreme induction rate is low. Regenerative medicine is necessary for patients with various diseases and for patients with hypertension. The induction method of iPS cells with high efficiency was established and the quality of induced iPS cells was evaluated. In the first two years, the self-replicating RNA vector was used to improve the efficiency of RNA purification and to establish a system for inhibiting cell death in host cells. The introduction of small RNA such as siRNA into host cells is different, and the introduction of large mRNA into host cells is different. The cells were introduced and died within a few days. A high concentration environment for B18R is constructed. In 2003, we established a method for the production of a self-replicating human Tet-1 RNA vector, and demonstrated the high efficiency iPS cell induction method. The present method is used to detect the patient cells, aging cells, somatic cells, iPS cells, induction possibilities, and cardiac muscle cells. The final stage of the induction possibilities is detected in the middle of the test, and the efficiency of the test is not very high. One year extension is applied to the top of the test.