網膜色素変性症における新たな疾患モデリング

網膜色素変性症(RP)は桿体視細胞の変性による遺伝性網膜疾患である。変異による視細胞変性のメカニズム(例えばRP1とRP9)は十分解明されていないため、治療になる薬が未だ現れていない。今回、我々はこれまでに遺伝子診断で変異を同定したRP患者のips細胞の作製及び視細胞への分化と疾患メカニズム研究を試みた。遺伝子変異が同定されたRP患者5人の皮膚線維芽細胞を培養し、レトロウイルス感染によるリプログラミングファクター(OCT3/4、KLF4、c-MYCとSOX2)の遺伝子導入を行ってiPS細胞ラインを作製した。未分化マーカーであるNanog、Oct3/4やTra-1-60などの発現を免疫染色した。iPS細胞の奇形腫形成はSCIDマウスを用いて確認した。In vitro分化によって神経網膜前駆細胞(Pax6+Rx+)、色素上皮前駆細胞(Pax6+Mitf+)、視細胞precursor (Crx+)と錐体(Opsin+)、桿体(Rhodopsin+)視細胞も確認された。患者由来視細胞はRhodopsinを免疫染色で確認できたが、4週後有意に減少した。また、患者由来視細胞は特異的に細胞ストレスのマーカーを免疫染色法で初めて見られた。最後に、薬剤スクリーニングを行い、レスキューできるものを同定できた。本研究より、RP患者におけるiPS細胞を作製し、分化誘導によって網膜視細胞の作製に成功した。従来研究できない患者由来視細胞が分化誘導による得られ、疾患メカニズム研究や薬スクリーニングに使い、新たなモデリングシステムができ、網膜色素変性症において創薬研究やテーラーメィード医療にとても有用であると考えられる。

網膜色素変性症(RP)は桿体視細胞の変性による遺伝性網膜疾患である。変異による視細胞変性のメカニズム(例えばRP1とRP9)は十分解明されていないため、治療になる薬が未だ現れていない。今回、我々はこれまでに遺伝子診断で変異を同定したRP患者のips細胞の作製及び視細胞への分化と疾患メカニズム研究を試みた。遺伝子変異が同定されたRP患者5人の皮膚線維芽細胞を培養し、レトロウイルス感染によるリプログラミングファクター(OCT3/4、KLF4、c-MYCとSOX2)の遺伝子導入を行ってiPS細胞ラインを作製した。未分化マーカーであるNanog、Oct3/4やTra-1-60などの発現を免疫染色した。iPS細胞の奇形腫形成はSCIDマウスを用いて確認した。In vitro分化によって神経網膜前駆細胞(Pax6+Rx+)、色素上皮前駆細胞(Pax6+Mitf+)、視細胞precursor (Crx+)と錐体(Opsin+)、桿体(Rhodopsin+)視細胞も確認された。患者由来視細胞はRhodopsinを免疫染色で確認できたが、4週後有意に減少した。また、患者由来視細胞は特異的に細胞ストレスのマーカーを免疫染色法で初めて見られた。最後に、薬剤スクリーニングを行い、レスキューできるものを同定できた。本研究より、RP患者におけるiPS細胞を作製し、分化誘導によって網膜視細胞の作製に成功した。従来研究できない患者由来視細胞が分化誘導による得られ、疾患メカニズム研究や薬スクリーニングに使い、新たなモデリングシステムができ、網膜色素変性症において創薬研究やテーラーメィード医療にとても有用であると考えられる。