幹細胞技術と遺伝子編集技術を組み合わせアルツハイマー病治療戦略を洗練させる

结合干细胞技术和基因编辑技术完善阿尔茨海默病治疗策略

• 批准号: 17K10299
• 负责人: 大河内 正康
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K10299/
• 关键词: アルツハイマー病; iPS技術; プレセニリン; ゲノム編集技術; アミロイドβペプチド; 患者細胞; 精神神経科学

IPS幹細胞技術とCRISPR CAS9遺伝子編集技術を組み合わせ、ヒト神経細胞でのアルツハイマー病の分子メカニズムを解明し臨床応用のシーズとなる新たな治療戦略を探索する目的で研究を継続した。γセクレターゼ活性をより正確に測定する方法を確立したうえで、γセクレターゼ阻害薬とされてきた治験薬のほとんどが、γセクレターゼを阻害するのではなくAβの分泌阻害薬であることを明らかにした。最近臨床治験の進んでいるBACE阻害薬については「γセクレターゼに影響を与えず」、「細胞内にAβの集積を来さない」、という設計通りの作用を発揮していることが明らかになった。この結果は現在進行中の治療薬の作用機序について詳細な検討でも何ら問題がないものを示すものである。CRISPR CAS法を用いたゲノム遺伝子編集技術を用いてアルツハイマー病原因遺伝子プレセニリンKO細胞を作成し、その細胞のAβ産生がどのように変化するかを検討した。細胞内Aβ集積の増大、γバイプロダクトの低下、分泌Aβの低下が変異の種類によりパターンは異なるものの一貫して認められた。βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞を作成するなど遺伝子編集技術を用いて患者細胞を病原性の低い神経細胞に変化させることができないか試みた。βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞を作成したが、現時点では患者細胞特有の性質はみつかっていない。病原性がないと考えられる「βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞」による「患者細胞への効果、つまり病原性Aβ42低下効果」の検討を進めた。

通过结合IPS干细胞技术和CRISPR CAS9基因编辑技术，我们继续研究，旨在阐明人类神经细胞中阿尔茨海默病的分子机制，并寻找新的治疗策略，为临床应用奠定基础。在建立了一种更准确地测量 γ-分泌酶活性的方法后，我们发现大多数被认为是 γ-分泌酶抑制剂的研究药物并不抑制 γ-分泌酶，而是抑制 Aβ 分泌。目前正在进行临床试验的 BACE 抑制剂已被证明可以按照设计发挥作用，“不会影响 γ-分泌酶”并且“不会导致细胞内 Aβ 积累”。这一结果表明目前正在进行的治疗药物作用机制的详细研究没有问题。我们使用CRISPR CAS方法的基因组基因编辑技术创建了导致阿尔茨海默氏病的早老素KO细胞，并检查了这些细胞中Aβ产生的变化。尽管模式因突变类型而异，但细胞内 Aβ 积累增加、γ 双产物减少和分泌 Aβ 减少的情况一直被观察到。我们尝试使用基因编辑技术将患者细胞转化为致病性较低的神经元，例如创建删除 βAPP 基因的 iPS 神经元。他们创建了删除了 βAPP 基因的 iPS 神经元，但迄今为止尚未发现患者细胞独有的特性。我们继续研究βAPP基因被删除（被认为是非致病性）的iPS神经元对患者细胞的影响，即减少致病性Aβ42的效果。

项目成果

Presenilin 1 Regulates NF-κB Activation via Association with Breakpoint Cluster Region and Casein Kinase II.

Presenilin 1 通过与断点簇区域和酪蛋白激酶 II 关联调节 NF-κB 激活。

• DOI: 10.4049/jimmunol.1701446
• 发表时间: 2018
• 期刊: J Immunol.
• 作者: Tanaka Y;Sabharwal L;Ota M;Nakagawa I;Jiang JJ;Arima Y;Ogura H;Okochi M;Ishii M;Kamimura D;Murakami M.
• 通讯作者: Murakami M.