Development of advanced imaging method using human iPS cell-derived neural circuit for drug repositioning

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精神・神経疾患は、遺伝的要因が発症に影響を与えることが想定されている。本研究の目的は、精神・神経疾患にかかわる遺伝子変異を有したヒトiPS細胞について、培養皿の上（in vitro）と、マウスへの細胞移植（in vivo）を組み合わせ、精神疾患の病因病態解明および治療法確立の基盤技術の開発を目指すことである。＝＝＝2020年度の研究実績＝＝＝＜in vitro＞　神経分化の鍵となる転写因子NGN2のTet-ON強制発現iPS細胞株（健常者由来）の樹立を採用時までに確立していたため、この技術を蛍光タンパク発現株および22q11.2欠失症候群（22qDS）患者由来iPS細胞にも適用して細胞株を樹立した。研究計画通り、1ヶ月以上の長期培養系を確立することができた。この系に各種イメージング手法を用いて健常者由来と22qDS患者由来の細胞株で神経細胞の形態の差を比較した。また、RNA-seqを行い、神経分化段階に応じた遺伝子発現パターンの変化を得た。＜in vivo＞　分化誘導した神経細胞をマウス脳に移植し、定着・分化が促進される条件を検討した。研究申請時に課題となっていた、ヒト由来神経細胞を野生型マウスに異種移植することで免疫拒絶を受けてしまうこと、定着の割合が低いことに関しては、免疫不全マウスへの移植系を導入することで一定程度解決されたが、今後さらなる検討が必要である。＜その他＞　COVID-19の蔓延により研究計画の見直しが必要になった期間には、これまでに収集していた22qDS患者・家族会からのアンケート調査の解析を行い、Letterとして発表した（Psychiatry Clin Neurosci. 2020 Nov;74(11):626-627.）。