Development of mature iPSC cardiomyocytes toward drug development

成熟 iPSC 心肌细胞的药物开发

基本信息

批准号：
21H02634
负责人：
諫田泰成
金额：
$ 11.07万
依托单位：
National Institute of Health Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

新型コロナウイルス感染症の拡大は、医学的にも社会的にも重要な課題である。新型コロナウイルスは肺以外に心血管系や中枢神経系など様々な臓器に影響を与えるだけではなく、long COVID-19とよばれるような長期症状をもたらすことが懸念される。そこで本研究では、ヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、新型コロナウイルスによる感染メカニズムの解明と創薬への展開を目指す。本年度は、いくつかの変異ウイルスを用いて感染実験を実施した。その結果、いずれの変異ウイルスも効率よくヒトiPS細胞由来心筋細胞に感染することを明らかにした。また、イメージングによる機能評価を行ったところ、いずれの変異ウイルスも収縮能を顕著に低下することを見出した。次に、収縮障害メカニズムとしてミトコンドリア毒性の可能性を調べた。その結果、Mitotrackerで染色されるミトコンドリアはウイルス感染により分裂形態を示すこと、次世代シークエンス解析によりミトコンドリア制御因子の遺伝子発現が低下することを明らかにした。以上の結果から、新型コロナウイルスによる心機能障害はミトコンドリア毒性によることが示唆された。

新型冠状病毒感染的传播无论是医学上还是社会上都是一个重要问题。人们担心，新型冠状病毒不仅会影响肺部以外的各种器官，例如心血管系统和中枢神经系统，还会引起被称为“长期COVID-19”的长期症状。因此，在本研究中，我们旨在阐明新型冠状病毒的感染机制，并利用人类 iPS 细胞来源的心肌细胞将其开发为药物发现。今年，我们使用几种突变病毒进行了感染实验。结果显示，两种突变病毒均能有效感染人类 iPS 细胞来源的心肌细胞。此外，当使用成像进行功能评估时，发现所有突变病毒的收缩性均显着降低。接下来，我们研究了线粒体毒性作为收缩功能障碍机制的可能性。结果，我们发现Mitotracker染色的线粒体因病毒感染而表现出裂变形态，二代测序分析显示线粒体调节因子的基因表达降低。上述结果提示，新型冠状病毒引起的心功能障碍是由于线粒体毒性所致。

项目成果

期刊论文数量（36）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TRPC3-Nox2 Protein Complex Formation Increases the Risk of SARS-CoV-2 Spike Protein-Induced Cardiomyocyte Dysfunction through ACE2 Upregulation.

DOI：
10.3390/ijms24010102
发表时间：
2022-12-21
期刊：
INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
影响因子：
5.6
作者：
Kato, Yuri;Nishiyama, Kazuhiro;Man Lee, Jae;Ibuki, Yuko;Imai, Yumiko;Noda, Takamasa;Kamiya, Noriho;Kusakabe, Takahiro;Kanda, Yasunari;Nishida, Motohiro
通讯作者：
Nishida, Motohiro

Development of alveolar and airway cells from human iPS cells: toward SARS-CoV-2 research and drug toxicity testing

利用人类 iPS 细胞开发肺泡和气道细胞：面向 SARS-CoV-2 研究和药物毒性测试