FOPの異所性骨形成について、新たなメカニズムを発見

京都大学は12月1日、進行性骨化性線維異形成症（FOP）患者から作製したiPS細胞（FOP-iPS細胞）を分化させて作製したFOP患者由来細胞（FOP細胞）を用いて、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たと発表した。

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この研究は、同大iPS細胞研究所の日野恭介共同研究員（大日本住友製薬株式会社先端創薬研究所）、池谷真同准教授、戸口田淳也同教授らによるもの。研究成果は、国際科学誌「米国科学アカデミー紀要」に11月30日付で掲載されている。

FOP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。原因は、BMP受容体であるACVR1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るが、発症に至る詳しいメカニズムは分かっていなかった。研究グループはこれまで、FOP-iP細胞や、変異型ACV1遺伝子を修復した対照iP細胞（resFOP-iP細胞）作製に成功しており、FOP細胞で軟骨へ分化能が促進することを確認していた。

患者由来細胞を用いた異所性骨形成モデル作製にも成功

今回、同研究グループは、これらの細胞を用いて、FOP細胞でどのようにBMPシグナル伝達が活性化され、骨・軟骨形成が促進されるかという病態メカニズムについて、BMP以外のリガンドが作用してBMPシグナルを伝達するという仮説を立てて検証を行った。

その結果、本来TGF-βシグナルを伝える分子であるアクチビンAが、FOP細胞でBMPシグナルを異常に伝達することを発見。さらに、FOP-iP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作製にも世界で初めて成功したという。

この研究成果は、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、治療薬のスクリーニングに役立つことも期待される。（大場真代）