TDP-43変異導入ヒトiPS細胞由来ニューロンを用いた筋萎縮性側索硬化症の病態解明

使用 TDP-43 突变的人 iPS 细胞衍生神经元阐明肌萎缩侧索硬化症的病理学

• 批准号: 22K20696
• 负责人: 恩田 亜沙子
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Jikei University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20696/
• 关键词: 筋萎縮性側索硬化症; TDP-43; iPS細胞; 酸化ストレス

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は運動ニューロンが障害される予後不良な疾患である．ALSの発症機序には諸説あるが，申請者はALSの多くで共通してみられる神経細胞内封入体の構成タンパクであるTDP-43に着目した．本研究は，ヒトの細胞を用いてALSにおけるTDP-43変異の影響を解析するため，まず健常人由来ヒトiPS細胞にTDP-43変異を導入し，次にこの細胞株から分化誘導したニューロンで，ALSとの関連が想定される因子(ニューロンの形態，TDP-43の局在変化や封入体形成，細胞死，TDP-43のスプライシング機能など)を解析し，TDP-43に起因するALS発症機序を明らかにすることを目的とする．まず, 健常ヒトiPS細胞に①健常配列②TDP-43変異配列(A382T)をCRISPR CAS9遺伝子編集技術により導入し，①野生型細胞株②A382T変異細胞株を樹立した．遺伝子編集をしていないコントロール細胞株，野生型細胞株，A382T変異細胞株から運動，感覚ニューロンを分化誘導を行った．上記ニューロンの形態や機能評価を行ったが3群で差はみられなかった．これはALSが発症までに長い年月を要することを反映している可能性がある．in vitroで臨床経過を忠実に再現することは困難であるが，臨床に則したストレス負荷により細胞死を引き起こすモデルニューロンの作製が望まれる．今後酸化ストレス負荷によりニューロンの脆弱性に差がみられるか検証を行う．

Atrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a disease characterized by motor dysfunction. The pathogenesis of ALS is described in detail. The applicant has multiple common features of ALS, including the composition of TDP-43. In this study, we analyzed the effects of TDP-43 expression on ALS in healthy human iPS cells and the factors that determine ALS expression in these cell lines (The morphology of TDP-43, the structure of TDP-43, the formation of TDP-43, the function of TDP-43, etc.) In this study, healthy iPS cells were introduced into a wild-type cell line and a heterozygous cell line (A382T) derived from CRISPR CAS9 gene. Cell line, wild-type cell line, A382T mutant cell line, and induction of differentiation. In the above note, the shape and function of the film are evaluated. The film is divided into three groups. This is the first time that ALS has been diagnosed. In the future, the vulnerability of the acid stress load will be greatly reduced, but the test will be carried out.