| 項目 | 内容 | |
|---|---|---|
| 事業名 | 難治性疾患実用化研究事業 | |
| 研究課題名 | ヒトiPS細胞を用いた線毛機能不全症候群の新規診断法の開発と精密医療への応用 | |
| 研究代表者名 | 後藤慎平 | |
| 研究代表者の所属機関名 | 京都大学 | |
| 研究対象疾患名（または疾患領域） | 線毛機能不全症候群（カルタゲナー症候群を含む） | |
| 研究のフェーズ | 病態解明研究 | |
| 研究概要 | ＜対象疾患＞ 線毛機能不全症候群（カルタゲナー症候群を含む）（原発性線毛機能不全症、以下PCD）は、線毛に関する遺伝子変異によって引き起こされる、小児慢性特定疾患の1つである。出生2万人に1人が罹患し、幼少期だけでなく成人後も粘液線毛クリアランスの機能低下によって肺炎を繰り返し、呼吸不全に進行して肺移植が必要となる場合もある。原因遺伝子は50近く報告され、変異も多彩だが、ナンセンス変異を持つ症例が10％程度とされる。確定診断は線毛の構造や運動異常に基づくが、診断困難症例が多い。治療薬は対症療法のみで効果は不十分である。病態解明にはマウスなどのモデル生物が用いられてきたが、ヒトとはゲノムが異なるため、ヒトiPS細胞を用いた疾患モデル開発が期待されてきた（Mianne J, et al, 2018）。 ＜目的＞ ① 診断に必要な機能的指標(線毛振動数・線毛の運動パターン・粘液線毛クリアランス)・分子マーカー（NO産生能や線毛関連分子マーカーの発現パターン）を探索し、② 線毛機能を修飾する薬剤や遺伝子治療の評価系を構築して、ナンセンス変異を持つPCDに効果の期待できるリードスルー化合物を探索する。 ＜研究方法＞ 生体の肺組織から疾患モデルを構築する方法は依然未確立であり、疾患特異的iPS細胞を用いて気道上皮細胞に分化誘導することでin vitroで生体内と整合性のある疾患モデルの構築が可能となっている(Sone, et al. Sci Transl Med, 2021)。研究代表者は世界に先駆けて呼吸器上皮幹細胞に特異的な表面抗原Carboxypeptidase M (CPM)を同定し、分化効率の異なるiPS細胞でも、呼吸器幹細胞を選別してオルガノイドを形成して機能的に成熟した呼吸器上皮細胞を効率よく分化させる方法を開発してきたが（Gotoh, 2014; Konishi, 2016; Yamamoto, 2017）、それを活かしてゲノム編集やorgan-on-a-chipを組み合わせた疾患モデルを開発している。 ＜期待される成果＞ 臨床的にPCDと診断された患者から協力を得て世界最大規模のiPS細胞リソースを構築し（累積20症例）、根治的治療薬のなかったPCDについて、iPS細胞を用いた新規診断法の開発と層別化による治療を見出せる可能性がある。 | |
| レジストリ情報 | ||
| なし | ||
| バイオレポジトリ情報 | ||
| 生体試料の種類 | 細胞 | |
| 収集サンプル数 | 10 | |
| 生体試料の登録例数 | 10 | |
| DNA登録例数 | ||
| 全ゲノム解析済み症例数 | 0 | |
| 全エキソーム解析済み症例数 | 0 | |
| 外部バンクへの寄託 | 理研バイオリソースセンターに寄託予定 | |
| 外部からの使用申請の受け入れ可否 | 可 | |
| 外部からの使用申請への対応 | 代表研究者（後藤）に連絡。理研バイオリソースセンターに寄託後はそちらに連絡。 | |
| 担当者連絡先 | ||
| 京都大学 後藤慎平 a0009650●kuhp.kyoto-u.ac.jp | ||
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