22q11.2欠失症候群由来iPS細胞を用いた発症メカニズム解明と治療法の開発

神経堤症は神経堤領域に症状を呈する疾患の総称であり、頭部神経堤領域に症状を示す。頭部神経堤は象牙質、下顎骨を含む多くの顎顔面・口腔領域組織が形成される。本研究では神経堤症の一つである22q11.2欠失症候群由来iPS細胞を用い、頭部神経堤発生分化に問題があるのか、またはその後の神経堤由来組織分化段階に問題があるのかなど、確立したiPS細胞を用い、病態発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。疾患特異的iPS細胞と正常iPS細胞を比較するため、iPS細胞から神経堤細胞分化誘導培地を用いて神経堤細胞へと分化誘導を行った。qRT-PCRと免疫染色にて疾患特異的iPS細胞は神経堤分化中期に発現する遺伝子、後期に発現する遺伝子共に正常iPS細胞と比較すると発現時期に違いが認められた。特に後期発現遺伝子(Sox9/10)は正常iPS細胞が14日目に急激な上昇を認めるのに対し、疾患特異的iPS細胞は7日目、14日目ともに発現が上昇しているものの緩やかであった。次に疾患特異的iPS細胞から象牙芽細胞への分化誘導において、作成した神経堤細胞を用いて、神経堤細胞から象牙芽細胞への分化誘導を行った。象牙芽細胞分化は正常iPS細胞では象牙芽細胞誘導後14日目に象牙芽細胞に発現する遺伝子(DSPP)の急激な上昇が認められたが、疾患特異的iPS細胞では発現上昇が緩やかであった。以上の結果から22q11.2欠失症候群における顎顔面・口腔領域の分化は頭部神経堤の段階で発生に遅れが生じることが示唆された。

神経堤症は神経堤領域に症状を呈する疾患の総称であり、頭部神経堤領域に症状を示す。頭部神経堤は象牙質、下顎骨を含む多くの顎顔面・口腔領域組織が形成される。本研究では神経堤症の一つである22q11.2欠失症候群由来iPS細胞を用い、頭部神経堤発生分化に問題があるのか、またはその後の神経堤由来組織分化段階に問題があるのかなど、確立したiPS細胞を用い、病態発症メカニズムを明らかにすることを目的とした。疾患特異的iPS細胞と正常iPS細胞を比較するため、iPS細胞から神経堤細胞分化誘導培地を用いて神経堤細胞へと分化誘導を行った。qRT-PCRと免疫染色にて疾患特異的iPS細胞は神経堤分化中期に発現する遺伝子、後期に発現する遺伝子共に正常iPS細胞と比較すると発現時期に違いが認められた。特に後期発現遺伝子(Sox9/10)は正常iPS細胞が14日目に急激な上昇を認めるのに対し、疾患特異的iPS細胞は7日目、14日目ともに発現が上昇しているものの緩やかであった。次に疾患特異的iPS細胞から象牙芽細胞への分化誘導において、作成した神経堤細胞を用いて、神経堤細胞から象牙芽細胞への分化誘導を行った。象牙芽細胞分化は正常iPS細胞では象牙芽細胞誘導後14日目に象牙芽細胞に発現する遺伝子(DSPP)の急激な上昇が認められたが、疾患特異的iPS細胞では発現上昇が緩やかであった。以上の結果から22q11.2欠失症候群における顎顔面・口腔領域の分化は頭部神経堤の段階で発生に遅れが生じることが示唆された。