Home モデル ヒトiPS細胞から小児脳腫瘍モデルを作製し、その病態を解明 – @IT MONOist

ヒトiPS細胞から小児脳腫瘍モデルを作製し、その病態を解明 – @IT MONOist

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東京大学と京都大学は、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた脳腫瘍のモデル作製に成功した。このモデルを解析し、3歳未満の幼児に見られるAT/RTの原因となる特徴を明らかにした。


 東京大学は2019年3月6日、ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた脳腫瘍のモデル作製に成功したと発表した。このモデルを解析し、小児脳腫瘍の原因となる特徴を明らかにした。同大学医科学研究所システム疾患モデル研究センター 教授の山田泰広氏と京都大学の共同研究による成果となる。

 今回の研究では、3歳未満の幼児に見られるAT/RT(非定型奇形腫様/ラブドイド腫瘍)の病態解明を目指した。ヒトiPS細胞にAT/RTで見られる「SMARCB1」遺伝子の変異を加えて免疫不全マウスの脳に移植し、AT/RTの病態を再現した。異なる分化状態の細胞を移植した結果、未分化なiPS細胞の状態で移植した際に、特徴的なラブドイド細胞が見られるなど、AT/RTの特徴を発見。ヒト細胞によるAT/RTモデルの作製に成功した。

 作製したAT/RTモデルの特徴を調べたところ、iPS細胞や胚性幹細胞に近い遺伝子の発現パターンを確認できた。この多能性幹細胞様の遺伝子発現が、AT/RTの発生や腫瘍の予後不良の原因である可能性が示唆された。

 実際に、AT/RT患者の検体では、神経膠芽腫よりも多能性幹細胞様の遺伝子発現が高いことが分かった。小児に発生する他の悪性腫瘍でも、同様の特徴が見られた。

 この多能性幹細胞様の遺伝子発現は、RAD21遺伝子かEZH2遺伝子の破壊、またはそれらの遺伝子の機能を抑制する薬剤処理によって抑えられる。さらに、AT/RT細胞や他の小児悪性腫瘍である神経芽腫についても、細胞の増殖を抑えることができた。

 これらの成果は、小児に見られるさまざまな腫瘍に効果のある治療法開発につながると期待される。


ヒトiPS細胞を用いた小児脳腫瘍(AT/RT)モデルの作製(クリックで拡大) 出典:東京大学


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AT/RTの多能性幹細胞様遺伝子発現が高い様子(クリックで拡大) 出典:東京大学


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小児脳腫瘍の新しい治療標的の同定(クリックで拡大)出典:東京大学



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