骨髄不全症モデルiPS細胞におけるADH5/ALDH2に着目した病態・治療法検討

以ADH5/ALDH2为中心的骨髓衰竭模型iPS细胞的病理状况及治疗方法的研究

基本信息

批准号：
21K15362
负责人：
牟安峰
金额：
$ 3万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15362/
关键词：
Fanconi anemia ADH5 ALDH2 UBE2T iPSC 造血分化 ADD ホルムアルデヒド formaldehyde 骨髄不全

项目摘要

我々は、ADH5/ALDH2欠の複合型欠損によって発症するこの疾患をaldehyde degradation deficiency(ADD)症候群と呼ぶことを提案した。ADD症候群はホルムアルデヒド分解機能のロスによるゲノム損傷蓄積によると理解され、臨床所見では、小児の代表的IBMFSでDNA修復欠損症であるファンコニ貧血症(Fanconi Anemia, FA)に類似するが、DNA修復能は正常である。一方、FAは内因性ホルムアルデヒドによるゲノム損傷の修復不全であり、この両疾患は「アルデヒド代謝からDNA修復まで」同一経路上の異なる因子の欠損症と捉えることができる。本研究では、ADD症候群、およびFAのモデルiPS細胞を作成し、インビトロ造血分化系によって造血機能を評価し、造血不全の分子基盤を解析する。さらに、両疾患における臨床応用を目指してALDH2とADH5をターゲットとした治療法の効果をインビトロで検討する。現在所属する研究室が発見したFAの原因遺伝子UBE2T(FANCT)欠損患者由来の皮膚繊維芽細胞からiPS細胞の作成に成功し、Prime editing法によるミスセンス変異部位をピンポイントに修正した。また、正常人由来のiPS細胞201B7からUBE2Tの欠損細胞を作製した。FAモデルiPS細胞からの造血分化実験でコロニー極めて少ないことが見られた。ADDとFAモデルiPS細胞を用いた造血分化実験中に様々な試薬を投与し、造血分化が回復することが見られた。さらに、FA遺伝子FANCD2にオーキシンデグロン法(mAID system)によるタンパク質発現制御細胞株の作製が成功し、オーキシン投与後に細胞の増殖が低下することも見られた。

我们提出将这种由ADH5/ALDH2联合缺乏引起的疾病称为醛降解缺陷（ADD）综合征。 ADD综合征被认为是由于甲醛分解功能丧失而导致基因组损伤累积所致，临床表现与范可尼贫血（FA）类似，是一种典型的儿童期IBMFS DNA修复缺陷，但DNA修复能力受损。普通的。另一方面，FA是内源性甲醛引起的基因组损伤修复失败，两种疾病都可以被认为是“从醛代谢到DNA修复”同一途径中不同因素的缺陷。在本研究中，我们将创建ADD综合征和FA的iPS细胞模型，利用体外造血分化系统评估造血功能，并分析造血功能障碍的分子基础。此外，我们将在体外研究针对 ALDH2 和 ADH5 的治疗效果，旨在将其应用于这两种疾病的临床应用。我们已经成功地从我们所属实验室发现的FA致病基因UBE2T（FANCT）缺陷患者的皮肤成纤维细胞中成功创建了iPS细胞，并使用Prime编辑方法精确定位了错义突变位点。此外，UBE2T缺陷细胞是由源自正常人的iPS细胞201B7产生的。在 FA 模型 iPS 细胞的造血分化实验中观察到很少的集落。在使用ADD和FA模型iPS细胞的造血分化实验中施用各种试剂，观察到造血分化得到恢复。此外，我们使用生长素降解决定子方法（mAID系统）成功创建了控制FA基因FANCD2中蛋白质表达的细胞系，并发现施用生长素后细胞增殖减少。