양극성 장애 및 정신분열증 환자 유래의 iPS 세포를 이용한 연구는 양 질환에 공통적으로 신경 세포 형태에 이상이 발생하는 것으로 밝혀졌다.게이오 대학, 대일본 스미토모 제약 주식회사, 나고야 대학 등의 공동 연구 그룹이 밝혔다.
양극성 장애와 정신 분열증은 모두 주요 정신 질환이지만, 그 원인과 발병으로 이어지는 상세한 메커니즘은 밝혀지지 않았다.이 연구 그룹은 2018 년에 발견 된 이러한 정신 질환의 발병에 관여하는 것으로 생각되는 새로운 게놈 카피 수 돌연변이 (copy number variation : 이하, CNV) 인 양극성 장애 환자에서 PCDH15 유전자의 결실과 정신 분열증 환자에서 RELN 유전자의 결실에 주목했다.
우선, 각각의 CNV를 가지는 환자 유래의 iPS 세포로부터, 정신 질환에 있어서의 기능의 저하나 네트워크의 파탄이 지적되고 있는 2종류의 신경 세포(글루탐산성 신경과 GABA 작용성 신경)를, 선택적이고 고효율로 제작하는 방법을 확립하였다.
그 결과, 2종류의 신경 세포 모두에서, 양 질환에 공통적으로, 건강한 사람 유래의 신경 세포에 비해 수상 돌기의 단축 및 시냅스 수의 감소가 관찰되었다.또한, PCDH15 또는 RELN을 유전자 편집 기술로 인공적으로 결실시킨 iPS 세포로부터 제작한 신경 세포에서도 동일한 이상이 관찰되는 것을 알 수 있었다.즉, 이 이상은 정신질환에 있어서 공통적인 병태이며, PCDH15나 RELN의 기능과 관련될 가능성이 시사되었다.
지금까지 유전적 배경이 복잡한 정신질환에서는 iPS 세포를 이용한 연구의 장애물이 높고, 동물 모델을 이용한 연구에서도 질병의 재현에는 한계가 있었다.한편, 본 연구 성과는 병적 CNV를 가진 환자 유래 iPS 세포를 이용함으로써 대표적인 정신 질환에 공통되는 병태의 재현에 성공한 것으로, 향후 정신 질환의 추가 병태 해명이나 신규 치료 약의 개발로 이어질 것으로 예상된다.
