研究概要

当研究室では、難治性筋疾患、特に筋ジストロフィーの治療法の確立を目指しています。我々が目指している治療へのプロセスは二つあります。一つは細胞移植治療であり、もう一つは治療薬の開発です。前者においては、iPS細胞から分化させた前駆細胞を細胞移植のソースとして利用し、モデル動物への移植実験により治療効果を研究しています。後者においては、患者さんから樹立されたiPS細胞を用いて、試験管内で病態を再現するモデル構築を研究し、治療薬開発のツールとして利用しています。

細胞移植治療の開発
筋ジストロフィーに対する細胞移植治療の戦略として、筋線維に病変がある場合には、再生医療用iPS細胞ストックから誘導された骨格筋幹細胞を移植し、移植細胞が痛んだ筋線維を再生し修復することで治療効果を目指しています。さらに移植された生体内で骨格筋の幹細胞であるサテライト細胞に分化し生着させることを目指しており、移植細胞由来サテライト細胞が生体内で増殖し再生に寄与することで正常な筋繊維が増加し、さらなる治療効果を生むと考えています。 筋線維ではなく、筋肉内の間質に病変がある場合には、再生医療用iPS細胞ストックから誘導された間葉系間質細胞を移植することで、間質において不足していたタンパク質を補充し、筋線維への治療効果を実現することを目指しています。

病態再現モデルの構築
iPS細胞は、皮膚細胞さえあればどんな人からでも作製できるという利点があります。この利点を生かし、小児科や神経内科の先生方と共同研究を行い、筋ジストロフィー患者さん由来のiPS細胞を用いた病態再現モデルの構築に取り組んでいます。試験管内で筋ジストロフィー症を再現し、治療薬開発のツールとして用いるためには、非常に高い効率で成熟骨格筋を分化誘導する必要があり、その方法の開発を行っています。また分化誘導された骨格筋を、物理的ストレス負荷培養システムを用いて培養することで、筋ジストロフィーの病態を再現することができるかどうかも研究しています。

さらに病態再現に成功した疾患については、主に製薬企業との共同研究により化合物スクリーニング系を開発し、治療薬の種になるような化合物を探索しています。また別のアプローチとして、ゲノム編集によって遺伝子変異を修復することで病態が改善するかどうかを検証し、有効であればゲノム編集治療法としての開発も期待して研究しています。