論文内容要旨
論文題名
Sleep bruxism model using neural cells derived from patient-specific iPS cells with 5-HT2A polymorphism
(5-HT2A遺伝子多型をもつ疾患特異的
iPS
細胞を用いた睡眠時ブラキシズム の疾患モデルの確立)掲載雑誌名
PLOS ONE (投稿中)
歯科補綴学 帆足 有理恵 内容要旨
【目的】
睡眠時ブラキシズム(SB)と遺伝的要因の関連については,血縁関係を基 盤とした研究より推論されていたものの,その発症メカニズムの解明には 至っていない.先行研究により我々は環境要因と遺伝的要因を包括した
SB
リスク因子の探索的研究により,セロトニン関連の遺伝子多型,セロ トニン2A
受容体遺伝子5-HT2A
のSNP(一塩基多型)rs6313
がSB
と 有意に関連し,rs6313 のC
アレル保因者のSB
発症リスクが約4
倍であ ること報告した. しかし,前頭前皮質や前頭葉などの脳内に広く分布する セロトニン2A
受容体とSB
との機能的な関連性を生体で検証することは 不可能である.近年,急速に進展した人工多能性幹細胞(iPS 細胞)技術 は,再生医療や創薬,疾患の基礎的研究などに応用可能である.本研究の 目的は,SB患者および健常成人からiPS
細胞を樹立し,5-HT2A を発現 する神経細胞を誘導して,機能的関連性を検討可能なSB
疾患モデルを構 築することである.【方法】
問診,口腔内検査により
SB
臨床診断を行い,咬筋筋活動測定を含む睡 眠ポリグラフ検査によって確定診断のついた,SB ならびにControl
被験 者群を対象としてSNP
解析を行った.SB
群からrs6313
のC
アレル保因 者2
名,Control
群からSB
群と年齢がマッチするC
アレル非保因者2
名 を選択した.これらの被験者の末梢静脈血から血球細胞を採取し,初期化 因子(OCT3/4,SOX2,KLF4,LIN28,L-MYC)を用いてiPS
細胞を樹立 した.樹立したiPS
細胞からそれぞれ3
つのセルラインを選択し,品質チェック(未分化マーカー発現,三胚葉分化の解析,核型解析)を行った.
iPS
細胞から神経細胞への誘導は,Wnt,RA,Shh シグナルを調節する薬剤 の濃度を変化させることで,中枢神経の前後軸,背腹軸に沿った領域特異 的な神経細胞を誘導するImaizumi
等の方法を用い,セロトニン神経細胞 が多く存在する縫線核領域に寄せた神経細胞を誘導した.誘導した神経細 胞に対して,免疫染色を行いセロトニン神経細胞を確認し,qRTPCR と 免疫染色により5-HT2A
の発現を確認した.尚本研究を行うにあたり昭和大学ヒトゲノム・遺伝子解析倫理審査委員 会(承認番号
179
号)及び,慶應大学医学部倫理委員会(承認番号20080016
号)の承認を得て行った.【結果】
SB
ならびにControl
の全被験者(4 名)の末梢静脈血,血球細胞からiPS
細胞を樹立することに成功した.また,樹立したiPS
細胞より誘導し た神経細胞に5-HT2A
発現神経細胞が含まれることがqPCR
により確認 された.さらに,これらの神経細胞のrs6313
遺伝子型が保存されている ことが確認された.【考察】
本研究により
iPS
細胞を用いたヒトSB
疾患モデルが初めて構築された.本モデルは