The cell-based vascular model with the inducible pluripotent stem cells of Marfan syndrome.

马凡综合征诱导多能干细胞的细胞血管模型。

• 批准号: 22K08967
• 负责人: 大門 雅広
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08967/
• 关键词: Marfan症候群; 人工多能性幹細胞; 遺伝性結合組織疾患; 血管細胞モデル; 大動脈解離

大動脈の脆弱性を有するMarfan症候群および類縁疾患の患者のうち、FBN1およびTGF-β関連遺伝子に変異を有する患者から人工多能性幹細胞を確立し、血管平滑筋細胞を分化誘導し血管細胞モデルを構築する。ハイスループット・セルイメージングを用いて化合物ライブラリーのスクリーニングを行い、治療に有効な薬剤を同定する。発生系譜の解析によって血管脆弱性の機序を予想し治療標的を同定する。当科で治療歴のある大動脈拡大を有するMarfan症候群等類縁遺伝性結合組織疾患の患者の末梢血から白血球を分離し、遺伝学的検査でFBN1遺伝子に変異を有した患者を対象として、末梢血から山中y4因子を遺伝子導入することでiPS細胞を作製した。姉妹で同じ遺伝子変異を共有している患者を選択した。iPS細胞は研究室で確立した方法で樹立した。患者当たり平均10クローンを樹立し、その中で染色体異常を獲得したクローンを排除するため、Digital PCRの実験系を確立した。染色体異常のないクローンのうち、iPS細胞を10継代以上培養し低分子化合物を加えることで血管平滑筋細胞に分化させた。この際、神経前駆細胞を経由した後に平滑筋細胞に分化させることは容易であったが、早期中胚葉を経由後に側板中胚葉もしくは沿軸中胚葉を経由し平滑筋細胞に分化させることは困難であった。一方、培養平滑筋細胞に伸展刺激を加えるシステムを確立するため、進展装置のセットアップを進めた。

诱导的多能干细胞是由Marfan综合征和具有主动脉脆弱性的相关疾病的患者建立的，它们在FBN1和TGF-β相关基因中具有突变，并诱导了血管平滑肌细胞的分化以构建血管细胞模型。高通量细胞成像用于筛选化合物库以识别治疗有效的剂。发育谱系的分析预测了血管脆弱性的机制并确定治疗靶标。 IPS细胞是通过将白细胞与相关遗传结缔组织疾病患者的外周血分离出来的，例如具有主动脉肿大的Marfan综合征，以及通过基因测试突变FBN1基因的患者，通过转移Yamanaka Y4 Y4因子从外科生血中产生IPS测试。选择了共有同一基因突变的患者姐妹。使用实验室建立的方法建立IPS细胞。每个患者平均建立了10个克隆，并建立了数字PCR的实验系统，以消除在其中获得染色体异常的克隆。在没有染色体异常的克隆中，将IPS细胞培养为10个或更多的通道，并添加小分子化合物以分化为血管平滑肌细胞。在这种情况下，经过神经祖细胞后，很容易分化为平滑肌细胞，但是在经过早期中胚层或中胚层后，很难区分平滑肌细胞。另一方面，为了建立用于将延伸刺激应用于培养的平滑肌细胞的系统，我们继续设置开发装置。