Development of drug discovery platform for neurodegenerative diseases using new 3D culture method

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アルツハイマー病(AD)を始めとする神経変性疾患患者は社会の高齢化に伴い増加の一途を辿っており、治療法の開発が求められている。申請者はこれまでに、疾患病態を反映したアストロサイト細胞塊(iA spheroid)の作成を可能としており、本研究はAD患者由来iA spheroidの表現系評価と臨床応用に向けた誘導法の改良を行うものである。2022年度は主に①再現性向上に向けた誘導法の改良と②RNA-seqによる健常者対AD患者由来iA spheroidの遺伝子発現解析を行った。①本研究の誘導系は、AD患者の疾患病態を反映したiA spheroidの誘導が可能な一方で、得られる結果にバラつきが多い事が課題であった。改善には、iA spheroid誘導法と評価工程両方の改良が必要と考えられる。本年度は評価系工程の簡便化を目的に透明化・免疫染色工程の条件を最適化した。次年度はより均一なiA spheroidの作出が可能な誘導法確立を目指す。今後数種の有溝低接着プレートを用いた浮遊培養条件検討を予定している。②3次元浮遊培養法がiA細胞に与える影響を評価する目的に網羅的遺伝子解析を行った。2次元培養下のiA細胞と、3次元培養を介したiA spheroidを同期間培養、サンプリングしRNA-seqを行った。発現変動遺伝子を抽出し、GO解析を行うと3次元培養によって神経分化や脳発達系統の遺伝子が変動している事が分かった。更に健常者対疾患細胞の比較結果も、3次元培養を介する事で神経・グリア分化や認知症関連遺伝子群の発現変動が顕在化する事が示唆された。