論文内容要旨 論文題名 内容要旨 【目的】 睡眠時ブラキシズム(SB)と

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 SB の疾患メカニズム解明のために大きな役割を担うと期待さ
れ,今後,このモデルを用いて遺伝子型に特異的な細胞の機能特性や表現
型を検討する予定である.さらに,5-HT2A の遺伝子多型は様々な精神神
経障害や睡眠障害との関連が報告されており,本研究成果はこれらの領域
への応用が可能であり,その波及効果も大きいと考えられる.