幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

疾患特異的な人工多能性幹細胞モデリング：バロシン含有タンパク質（VCP）疾患の病態生理学に関する洞察

エリック・デック、デヴィッド・ファーガソン、アンジェル・ナルバンディアン、マシュー・ガーガス、ヴィラル・カテリア、アベル・イブラヒム、マヤ・ハッチ、プラキ・ラナ、メアリー・ラン、カトリーナ・J・ルウェリン、ハンス・ケイアステッド、ヴァージニア・E・キモニス

バロシン含有タンパク質（VCP）病は、VCP遺伝子の変異によって引き起こされる常染色体優性疾患であり、進行性の筋力低下および萎縮を伴います。罹患した人は、肩甲帯の筋力低下により、顕著な肩甲骨の翼状突出を示します。現在、利用できる治療法はなく、患者は心不全および呼吸不全で、典型的には40代および50代で早期に死亡しています。疾患特異的な人工多能性幹細胞（iPSC）の生成は、筋萎縮性側索硬化症（ALS）、デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）、パーキンソン病、アルツハイマー病（AD）、ベスト病（BD）、およびI型若年性糖尿病（T1DM）などの他の疾患モデルと同様に、VCP疾患のメカニズムと潜在的な治療法を調査するための新しいプラットフォームを提供します。ここでは、VCP疾患の根底にある細胞および分子プロセスを調べるために、ヒトiPSCラインの生成と特性評価を報告します。 VCP iPSC 株は、特異的多能性マーカー NANOG、SSEA4、OCT-4、TRA-1-81 を発現し、特徴的な形態を示しました。ヒト iPSC 細胞株を神経細胞株に分化させました。これは、神経細胞クラス III β-チューブリンマーカーである TUJ-1 染色によって確認されました。iPSC 神経細胞株では、対照神経細胞株と比較して、ユビキチン (Ub)、TAR DNA 結合タンパク質-43 (TDP-43)、軽鎖 3-I/II (LC3)、p62/SQSTM1、およびオプティニューリン (OPN) のタンパク質発現レベルが高いことが検出されました。総合的に、私たちの結果は、患者固有の iPSC 技術が、VCP および関連疾患の複雑なメカニズムを理解し、新しい治療法を開発するための有用な疾患モデルを提供できることを示しています。