image: The FOP mouse shows abnormal bone growth in the left hind leg. CiRA scientists use iPS cells to show that a molecule associated with inflammation could be a therapeutic target for the abnormal bone growth. view more
Credit: Toguchida laboratory at CiRA, Kyoto University
- 進行性骨化性線維異形成症（Fibrodysplasia Ossificans Progressiva; FOP）患者さんから作製したiPS細胞を用いることにより、通常では他のシグナルを伝達するアクチビンA注１が、疾患細胞ではBMP注２シグナルを異常に伝達し、異所性骨形成を促進することを明らかにしました。
- アクチビンA阻害剤がFOP治療薬となる可能性を示しました。
- 疾患iPS細胞から作製した間葉系間質細胞注３を、アクチビンA発現細胞と共に免疫不全マウスに移植し、患者さん由来細胞を用いた異所性骨形成モデルの作製に世界で初めて成功しました。
日野 恭介 共同研究員（京都大学CiRA/大日本住友製薬株式会社 先端創薬研究所）、池谷 真 准教授（京都大学CiRA）、戸口田 淳也 教授（京都大学CiRA/再生医科学研究所/医学研究科）らの研究グループは、FOP患者さんから作製したiPS細胞（FOP-iPS細胞）を分化させて作製したFOP患者さん由来細胞（FOP細胞）用いて、本来別のシグナルを伝える分子であるアクチビンAが、FOP細胞ではBMPシグナルを異常に伝達し、骨軟骨形成を促進することを示しました。
FOPとは、筋肉や腱、靭帯など本来は骨が出来てはいけない組織の中に異所性骨とよばれる骨が徐々にできる疾患です。原因は、BMP受容体であるACVR1注４の一部が突然変異により変化して、BMPシグナルを過剰に伝えるためと考えられています。研究グループはFOP-iPS細胞を用いて、本来は別のシグナルを伝えるアクチビンAが、FOP細胞ではBMPシグナルを異常に伝達することを突き止めました。さらにFOP-iPS細胞から作製した間葉系間質細胞を、アクチビンA発現細胞と共に免疫不全マウスに移植することで、患者由来細胞を用いた異所性骨形成モデルの作製に世界で初めて成功しました。これらの結果はアクチビンAの阻害剤がFOP治療薬の候補となる可能性を示唆しており、異所性骨形成モデルを用いて治療候補薬の効果を生体で検証することが可能となりました。
この研究成果は2015年11月30日午後3時（米国東部時間）に「Proceedings of the National Academy of Sciences（米国科学アカデミー紀要）」で公開されました。
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Bibliographic Info:
著者：Kyosuke Hino, Makoto Ikeya, Kazuhiko Horigome, Yoshihisa Matsumoto, Hayao Ebise, Megumi Nishio, Kazuya Sekiguchi, Mitsuaki Shibata, Sanae Nagata, Shuichi Matsuda, & Junya Toguchida
タイトル：Neofunction of ACVR1 in fibrodysplasia ossificans progressiva.
掲載誌：Proceedings of the National Academy of Sciences (http://www.pnas.org/)
Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences