患者由来ｉＰＳ細胞を用いた顔面肩甲上腕型筋ジストロフィの病態解析

使用患者来源的 iPS 细胞对面肩肱型肌营养不良症进行病理学分析

• 批准号: 17J04509
• 负责人: 本田 充
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University (2018)The University of Tokyo (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J04509/
• 关键词: iPS細胞; 顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー; DUX4; 酸化ストレス; 筋ジストロフィ; 人工多能性幹細胞; 病態モデル

本研究では、患者由来人工多能性幹細胞（iPS細胞）をアプローチの根幹とし、先天性筋疾患の一つである顔面肩甲上腕型筋ジストロフィ（FSHD）の発症メカニズムの探索とその阻止の方策の提案を目的とした。昨年度は、既にiPS細胞樹立を終えていた健常１例、FSHD1型の2症例、およびFSHD2型の１症例に加え、FSHD2型1症例から遺伝子編集による遺伝子修復型株の作製を完了した。今年度は、よりサンプル数を増やした統計解析により再現性を確保するため、これらを２株ずつ樹立し、各iPS細胞株について、骨格筋分化を行い、高効率に骨格筋分化することを確認した。分化前後での多能性マーカーと骨格筋細胞マーカーの遺伝子発現解析を行い、骨格筋分化が同等に行えていることを確認した。さらに、骨格筋分化後について、DUX4および下流の標的遺伝子群（以下、FSHDマーカー群とする）の異常発現がFSHD患者由来株においてのみ見られたこと、および、FSHD2型株の遺伝子修復株においては有意に抑制されていたことから、上記で確立したFSHD誘導筋細胞モデルの、本研究目的における妥当性が支持された。昨年度は、酸化ストレスにより疾患株に特異的にFSHDマーカー群の遺伝子発現が上昇することが示された。FSHD2型株の遺伝子修復株においては、酸化ストレスによるDUX４の量的な増大が有意に抑制されたことから、酸化ストレスがDUX4発現を量的に増大させる現象は疾患時的であるとの結論を得た。本年は、これらの結果について、上記で新たに用意した細胞株を用いて実験を行い、統計解析により再現性を示した。さらに、DNA損傷を誘導する他の刺激においても同様の結果が得られた。最終的に、この現象の仲介因子としてDNA損傷応答に関与する分子を同定した。以上の結果をまとめ国際誌に受理された。

This study で は, origin in patients with artificial pluripotent stem cells (iPS cells) を ア プ ロ ー チ の root dry と し, congenital muscle disorders の a つ で あ る face on the shoulder armor type wrist tendons ジ ス ト ロ フ ィ (FSHD) の 発 disease メ カ ニ ズ ム の explore と そ の stop の order の proposal を purpose と し た. Annual は yesterday, both に iPS cells establish を eventually え て い た health often in 1 case, 2 cases type FSHD1 の, お よ び の FSHD2 type 1 cases に え, FSHD2 type 1 disease case か ら heritage 伝 compiling に son よ る heritage 伝 system repair type strains の son finished を し た. Our は, よ り サ ン プ ル number を raised や し た statistical parsing に よ り reproducibility を ensure す る た め, こ れ ら を 2 strains ず つ し, the iPS cell lines に つ い て, skeletal muscle differentiation を い, high rate of unseen に skeletal muscle differentiation す る こ と を confirm し た. Before and after differentiation で の pluripotency マ ー カ ー と skeletal muscle cells マ ー カ ー の heritage 伝 発 now line analytical を い, skeletal muscle differentiation が equivalent line に え て い る こ と を confirm し た. さ ら に, differentiation of skeletal muscle after に つ い て, DUX4 お よ び obscene の mark heritage 伝 subgroup (hereinafter, FSHD マ ー カ ー group と す る) abnormal の 発 now が FSHD patients origin strains に お い て の み see ら れ た こ と, お よ び, FSHD2 type strains の heritage 伝 son repair plant に お い て は intentionally に inhibit さ れ て い た こ と か ら, written し で set Youdaoplaceholder0 fshd-induced fascia cells モデ が <s:1>, the feasibility of the objective of this study における が supports された. Yesterday annual は, acidification ス ト レ ス に よ り disease strains に specific に FSHD マ ー カ ー group の heritage 伝 son 発 now rising が す る こ と が shown さ れ た. FSHD2 type strains の heritage 伝 son repair plant に お い て は, acidification ス ト レ ス に よ る DUX4 の quantity な raised large が intentionally に inhibit さ れ た こ と か ら, acidification ス ト レ ス が DUX4 発 に raised the amount of を now big さ せ る phenomenon は disorders of で あ る と の conclusion を た. This year は, こ れ ら の results に つ い て, written で new た に intention し た cell lines を with い て be 験 を い, statistical parsing に よ り reproducibility を shown し た. Youdaoplaceholder0, DNA damage を induces する other <s:1> stimulation にお て て する the same <s:1> result が られた. The final に and <s:1> <s:1> phenomena, <s:1> mediating factors と て てDNA damage 応 answer に is related to する molecules を, which is determined by た た. The above <s:1> result をまとめ international journal に accepts された.

项目成果

患者由来人工多能性幹細胞を用いた顔面肩甲上腕型筋ジストロフィの病態解析

使用患者来源的诱导多能干细胞对面肩肱型肌营养不良症进行病理分析

• 发表时间: 2017
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Jonouchi Tatsuya;Arai Meni;Hotta Akitsu;Mitsuhashi Satomi;Nishino Ichizo;Matsuda Ryoichi;Sakurai Hidetoshi;本田充;Sasaki-Honda M;Sasaki-Honda M;本田 充;本田 充;本田 充;本田 充
• 通讯作者: 本田 充

Pathological Study of Facio-scapulo-humeral Muscular Dystrophy (FSHD) with Patient-deived iPSCs

使用患者来源的 iPSC 进行面肩胛肱型肌营养不良症 (FSHD) 的病理学研究

• 发表时间: 2017
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Jonouchi Tatsuya;Arai Meni;Hotta Akitsu;Mitsuhashi Satomi;Nishino Ichizo;Matsuda Ryoichi;Sakurai Hidetoshi;本田充;Sasaki-Honda M;Sasaki-Honda M;本田 充;本田 充;本田 充;本田 充;本田 充;本田 充
• 通讯作者: 本田 充

A Pathological Study of Facio-scapulo-humeral Muscular Dystrophy (FSHD) with Patient-derived iPSCs

使用患者来源的 iPSC 进行面肩肱型肌营养不良症 (FSHD) 的病理学研究

• 发表时间: 2018
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Jonouchi Tatsuya;Arai Meni;Hotta Akitsu;Mitsuhashi Satomi;Nishino Ichizo;Matsuda Ryoichi;Sakurai Hidetoshi;本田充;Sasaki-Honda M
• 通讯作者: Sasaki-Honda M

患者由来人工多能性幹細胞を用いた顔面肩甲上腕型筋ジストロフィの分子病態研究

利用患者来源的诱导多能干细胞对面肩肱型肌营养不良症进行分子病理学研究

• 发表时间: 2018
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Jonouchi Tatsuya;Arai Meni;Hotta Akitsu;Mitsuhashi Satomi;Nishino Ichizo;Matsuda Ryoichi;Sakurai Hidetoshi;本田充;Sasaki-Honda M;Sasaki-Honda M;本田 充
• 通讯作者: 本田 充

酸化ストレスが顔面肩甲上腕型筋ジストロフィーの原因遺伝子DUX4を増加させる

氧化应激会增加 DUX4，这是一种导致面肩肱型肌营养不良症的基因