Development of clinical practice for rare intractable cardiomyopathy using deep phenotyping combined with iPS cell technology

深度表型分析结合iPS细胞技术治疗罕见难治性心肌病的临床实践进展

• 批准号: 21H02915
• 负责人: 坂田 泰史
• 金额: $ 8.32万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02915/
• 关键词: 心筋症; ディープフェノタイピング; iPS細胞; ゲノム編集; 疾患iPS細胞

ヘテロ接合型トロポニンTΔ160E変異が同定された拡張相肥大型心筋症症例よりiPS細胞を樹立し、ゲノム編集を用いてΔ160E変異を正常に修復、あるいはホモ接合型にΔ160E変異を導入したiPS細胞を作成し、分化心筋を用いた機能解析を行った。トロポニンTΔ160E変異はサルコメア局所でのカルシウム濃度の減衰時間を延長させ、拡張速度を低下、弛緩時間を延長させた。Δ160E変異は異常電位を惹起し、活動電位持続時間を延長させ、NFATc1の核内移行、心筋肥大、CaMKIIδ・ホスホランバンリン酸化の亢進を来した。エピガロカテキンガレートをΔ160E心筋に投与したところ、カルシウム濃度減衰時間を短縮させ、拡張機能を改善させることを見出し、以上の知見を論文報告した。ハイコンテントイメージングを用いることにより、数千個のマウス培養心筋細胞において、カルシウム動態と免疫染色画像をリンクさせ取得する解析アルゴリズムを構築した。拡張型心筋症症例において同定されたPKD1遺伝子フレームシフト変異について、本手法を用いて解析し、Polycystin-1が低下した心室筋細胞においてカルシウム電位が低下することを見出し、論文報告した。補助人工心臓が必要な重症心不全に至ったベッカー型筋ジストロフィー女性キャリア症例を対象に、心筋組織病理標本を用いた解析、遺伝解析、iPS細胞から分化させた心筋細胞を用いた機能解析を行った。解析の結果、ジストロフィン遺伝子変異に加え、コラーゲンの生合成に関わるPLOD3の遺伝子バリアントが存在することで、心臓組織の収縮力に加えスティフネス（硬さ）を低下させ、重症化に関与していることを見出し、論文報告した。循環のサポートが必要な重症心不全に移行し、MYH7バリアントが同定された肥大型心筋症症例を見出し、その詳細な臨床経過を論文報告した。

For example, iPS cells were established and used in the compilation of iPS cells. For normal repair, iPS cells were introduced into the differentiation of iPS cells. The decay time, relaxation time and relaxation time of the concentration of the protein are prolonged.Δ 160E abnormal potential initiation, activity potential duration extension, NFATc1 nuclear migration, cardiac hypertrophy, CaMKII delta change, acidification This paper reports on the results of the study, including the results of the study. As soon as the Häikontentation-Information Management Page was used, thousands of cells were cultured and an analytical array of information was built to obtain dynamic and immunostaining images of cardiac muscle cells. In the case of tension-type cardiac muscle disease, the PKD1 gene expression was determined and the method was used to analyze the decrease of Polycystin-1 in ventricular muscle cells. Artificial heart disease is necessary for severe heart failure, heart disease, tissue pathology, tissue analysis, iPS cell differentiation, and heart disease. The results of the analysis show that there is a difference between the gene expression and the gene expression, and that the gene expression of PLOD3 is related to the gene expression and the gene expression of PLOD3. The contraction force of heart tissue is increased, and the gene expression and the gene expression of PLOD 3 are reduced. The paper reports. The paper reports on the clinical history of patients with severe cardiac insufficiency, chronic heart failure, and obesity.

项目成果

Multiplexed measurement of cell type-specific calcium kinetics using high-content image analysis combined with targeted gene disruption

使用高内涵图像分析结合靶向基因破坏对细胞类型特异性钙动力学进行多重测量

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.10.088
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biochemical and Biophysical Research Communications
• 影响因子: 3.1
• 作者: Tabata Tomoka;Masumura Yuki;Higo Shuichiro;Kunimatsu Suzuka;Kameda Satoshi;Inoue Hiroyuki;Okuno Shota;Ogawa Shou;Takashima Seiji;Watanabe Mikio;Miyagawa Shigeru;Hikoso Shungo;Sakata Yasushi
• 通讯作者: Sakata Yasushi

ハイコンテントイメージングを用いた単一細胞カルシウム動態解析とゲノム編集への応用

使用高内涵成像进行单细胞钙动力学分析及其在基因组编辑中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 羽白 亮;田端 智香;肥後 修一朗;近藤 匠巳;亀田 聡士;井上 裕之;奥野 翔太;小川 翔;坂田 泰史
• 通讯作者: 坂田 泰史

難治性心筋症に対する個別化医療

难治性心肌病个体化用药

• 发表时间: 2021
• 作者: 永田浩一;西川 将司;伊東 秀記;野田万理子; 浜田奈々子;田畑 秀典;肥後修一朗
• 通讯作者: 肥後修一朗

Heart View 疾患iPS細胞を用いた心筋症個別化医療へのアプローチ

使用 iPS 细胞进行心肌病个性化医疗的 Heart View 方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 肥後 修一朗

ヒトiPS細胞由来分化心筋細胞を用いた不整脈原性心筋症の病態解明

使用人 iPS 细胞衍生的分化心肌细胞阐明致心律失常性心肌病的病理学

• 发表时间: 2022
• 作者: Fujita Yu;Fujimoto Shota;Miyamoto Atsushi;Kaneko Reika;Kadota Tsukasa;Watanabe Naoaki;Kizawa Ryusuke;Kawamoto Hironori;Watanabe Junko;Utsumi Hirofumi;Wakui Hiroshi;Minagawa Shunsuke;Araya Jun;Ohtsuka Takashi;Ochiya Takahiro;Kuwano Kazuyoshi;肥後修一朗
• 通讯作者: 肥後修一朗