JP7518547B2 - 統合失調症及び他の神経精神障害の治療方法 - Google Patents

Description

本出願は２０１８年１２月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／７７８，１４５号の利益を主張するものであり、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

本発明は、国立衛生研究所によって授与されたＭＨ０９９５７８のもとで基づく政府の支援により行われた。米国政府は本発明において特定の権利を有する。

本開示の分野
本開示は、Ｋ^＋チャネル機能に障害があるグリア細胞にてグリア細胞のカリウム（Ｋ^＋）の取り込みを回復させる方法に関する。当該方法は、神経精神病態に苦しむ対象を治療するのに好適である。

背景
統合失調症は、妄想的思考、幻聴及び認知障害を特徴とする精神障害であり、世界中の人口のおおまかに１％を冒すが、まだ十分に理解されていないままである（Ａｌｌｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｍｅｔａ－Ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ Ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｏｐｓｉｓ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ：Ｔｈｅ ＳｚＧｅｎｅ Ｄａｔａｂａｓｅ，”Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，４０：８２７－８３４（２００８）（非特許文献1）、Ｓａｗａ及びＳｎｙｄｅｒ，“Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ：Ｄｉｖｅｒｓｅ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ａ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｄｉｓｅａｓｅ，”Ｓｃｉｅｎｃｅ，２９６：６９２－６９５（２００２）（非特許文献2））。過去１０年間で、多数の統合失調症関連遺伝子がグリア細胞の発達と生理に関与していることが明らかになっている（Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｎａｐｔｉｃ Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ，”Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．９７０：４９３－５１６（２０１２）（非特許文献3））。したがって、星状細胞及び希突起膠細胞の双方の機能障害が統合失調症の病因に関係している。特に星状細胞は、神経回路網の構造発達と同様に神経回路活動の調整の双方で必須の役割を有し、後者は、グリア伝達物質の放出、シナプス密度の維持、及びシナプスのカリウムと神経伝達物質のレベルの調節を介する（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｒｏｍｂｏｓｐｏｎｄｉｎｓ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ－Ｓｅｃｒｅｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ Ｔｈａｔ Ｐｒｏｍｏｔｅ ＣＮＳ Ｓｙｎａｐｔｏｇｅｎｅｓｉｓ”，Ｃｅｌｌ，１２０：４２１－４３３（２００５）（非特許文献4）、Ｃｈｕｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｎａｐｓｅ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｔｈｒｏｕｇｈ ＭＥＧＦ１０ ａｎｄ ＭＥＲＴＫ Ｐａｔｈｗａｙｓ”，Ｎａｔｕｒｅ，５０４：３９４－４００（２０１３）（非特許文献5）、及びＴｈｒａｎｅ ｅｔ ａｌ．，“Ａｍｍｏｎｉａ Ｔｒｉｇｇｅｒｓ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｄｉｓｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｉｚｕｒｅｓ ｂｙ Ｉｍｐａｉｒｉｎｇ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ”，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１９：１６４３－１６４８（２０１３）（非特許文献6））。しかしながら、統合失調症などの神経精神障害の発症において星状細胞の機能障害が担う役割は不明である。本開示は、当該技術分野におけるこの欠乏症及び他の欠乏症を克服することを目的とする。

Ａｌｌｅｎ ｅｔ ａｌ．，"Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｍｅｔａ－Ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ Ｆｉｅｌｄ Ｓｙｎｏｐｓｉｓ ｏｆ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ：Ｔｈｅ ＳｚＧｅｎｅ Ｄａｔａｂａｓｅ，"Ｎａｔｕｒｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，４０：８２７－８３４（２００８） Ｓａｗａ及びＳｎｙｄｅｒ，"Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ：Ｄｉｖｅｒｓｅ Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｔｏ ａ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｄｉｓｅａｓｅ，"Ｓｃｉｅｎｃｅ，２９６：６９２－６９５（２００２） Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ．，"Ｓｙｎａｐｔｉｃ Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ，"Ａｄｖ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．９７０：４９３－５１６（２０１２） Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，"Ｔｈｒｏｍｂｏｓｐｏｎｄｉｎｓ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ－Ｓｅｃｒｅｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ Ｔｈａｔ Ｐｒｏｍｏｔｅ ＣＮＳ Ｓｙｎａｐｔｏｇｅｎｅｓｉｓ"，Ｃｅｌｌ，１２０：４２１－４３３（２００５） Ｃｈｕｎｇ ｅｔ ａｌ．，"Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｍｅｄｉａｔｅ Ｓｙｎａｐｓｅ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｔｈｒｏｕｇｈ ＭＥＧＦ１０ ａｎｄ ＭＥＲＴＫ Ｐａｔｈｗａｙｓ"，Ｎａｔｕｒｅ，５０４：３９４－４００（２０１３） Ｔｈｒａｎｅ ｅｔ ａｌ．，"Ａｍｍｏｎｉａ Ｔｒｉｇｇｅｒｓ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｄｉｓｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｉｚｕｒｅｓ ｂｙ Ｉｍｐａｉｒｉｎｇ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ"，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．１９：１６４３－１６４８（２０１３）

本開示の第１の態様は、グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させる方法に関するものであり、ここで、前記グリア細胞はＫ^＋チャネル機能に障害を有する。この方法は、Ｋ^＋チャネル機能に障害を有するグリア細胞に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ４阻害剤を投与することを含む。

本開示の別の態様は、対象にてグリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させる方法に関する。この方法は、グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害を有する対象を選択することと、選択された対象に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ４阻害剤を投与することとを含む。

本開示の別の態様は、対象における神経精神障害を治療またはその発症を阻害する方法に関する。この方法は、神経精神障害を有するか、またはそのリスクがある対象を選択することと、選択された対象に、対象において神経精神障害を治療するまたはその発症を阻害するのに有効な条件下でＳＭＡＤ４阻害剤を投与することとを含む。

統合失調症のような神経障害及び神経精神障害におけるグリア病理の役割を検討するために、人工多能性細胞（ｉＰＳＣ）からグリア前駆細胞（ＧＰＣ）を生成するためのプロトコールが確立された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｅｌｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，１２：２５２－２６４（２０１３））。このモデルは、遺伝的完全性と機能的レパートリーを維持する方法で統合失調症の患者からＧＰＣ及びそれから導出される星状細胞及び希突起膠細胞の生成を可能にする。このプロトコールは、免疫不全マウスへの生着後のインビトロ及びインビボの双方で、統合失調症患者に由来する星状細胞の分化、遺伝子発現及び生理学的機能を評価する手段を提供している（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））。統合失調症患者から生成されたｉＰＳＣ由来のＧＰＣが定着したそのようなヒトグリアキメラマウスは、重大な生理的及び行動的異常に関連する星状細胞の分化及び成熟構造の双方において重大な異常を示すことが注目された。重要なことに、ＲＮＡ配列分析により、これらの統合失調症ＧＰＣの発生障害は、その転写標的が統合失調症のグリアで同様に不完全であることがわかった多数の輸送体、チャネル、シナプスモジュレーターを含む、分化関連遺伝子の中心となるセットの下方調節に関連していることが明らかになった。

本明細書に記載されているように、そのような統合失調症に関連するグリアの病的状態を緩和し得る標的化可能なシグナル伝達ノードが同定された。そのために、小児期に統合失調症を発症した患者またはその正常対照（ＣＴＲ）からｉＰＳＣ ＧＰＣを生成し、これらから星状細胞を作出した。統合失調症由来及び対照由来のＧＰＣによる遺伝子発現及び星状細胞の機能的分化の双方のパターンを比較した。統合失調症由来のＧＰＣの制御不可能な分化において過剰のＴＧＦβシグナル伝達が決定的な役割を果たしていること、この細胞環境におけるＴＧＦβの作用はＳＭＡＤ４を通してシグナル伝達されること、およびＳＭＡＤ４の阻害によってＳＣＺグリアに対して表現型の正常性が回復可能であることが見いだされた。
[本発明1001]
Ｋ ^＋ チャネル機能に障害があるグリア細胞によるＫ ^＋ 取り込みを回復させる方法であって、
Ｋ ^＋ チャネル機能に障害を有する前記グリア細胞に、前記グリア細胞によるＫ ^＋ 取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ4阻害剤を投与すること
を含む、前記方法。
[本発明1002]
前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記投与することが、グリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で実施される、本発明1002の方法。
[本発明1004]
前記グリア細胞が星状細胞である、本発明1001の方法。
[本発明1005]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、ＳＭＡＤ4アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ4 ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ4 ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子である、本発明1001の方法。
[本発明1006]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、5－フルオロウラシル、バルプロ酸、ボリノスタット、及びＰＲ－629からなる群より選択される小分子である、本発明1001の方法。
[本発明1007]
Ｋ ^＋ チャネル機能に障害がある前記グリア細胞が、神経精神障害を有する対象のグリア細胞である、本発明1001の方法。
[本発明1008]
前記神経精神障害が統合失調症である、本発明1008の方法。
[本発明1009]
対象においてグリア細胞によるＫ ^＋ 取り込みを回復させる方法であって、
グリア細胞のＫ ^＋ 取り込みに障害がある対象を選択することと、
選択された前記対象に、前記グリア細胞によるＫ ^＋ 取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ4阻害剤を投与することと
を含む、前記方法。
[本発明1010]
前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、本発明1009の方法。
[本発明1011]
前記投与することが、前記対象においてグリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で実施される、本発明1010の方法。
[本発明1012]
前記グリア細胞が星状細胞である、本発明1009の方法。
[本発明1013]
前記投与することが、星状細胞のＫ ^＋ ホメオスタシスを回復させるのに有効な条件下で実施される、本発明1012の方法。
[本発明1014]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、ＳＭＡＤ4アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ4 ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ4 ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子である、本発明1009の方法。
[本発明1015]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、5－フルオロウラシル、バルプロ酸、ボリノスタット、及びＰＲ－629からなる群より選択される小分子である、本発明1009の方法。
[本発明1016]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、ナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている、本発明1009の方法。
[本発明1017]
前記送達ビヒクルが、グリア細胞ターゲティング部分を含む、本発明1015の方法。
[本発明1018]
前記選択された対象が、神経精神障害を有するか、またはそのリスクがある、本発明1009の方法。
[本発明1019]
前記神経精神障害が統合失調症、自閉症スペクトラム障害、及び双極性障害からなる群より選択される、本発明1018の方法。
[本発明1020]
前記神経精神障害が統合失調症である、本発明1019の方法。
[本発明1021]
前記投与することが、前記対象における神経細胞の興奮性を低下させるのに有効な条件下で実施される、本発明1009の方法。
[本発明1022]
前記投与することが、前記対象における発作の発生を減らすのに有効な条件下で実施される、本発明1009の方法。
[本発明1023]
前記投与することが、前記対象における認知障害を改善するのに有効な条件下で実施される、本発明1009の方法。
[本発明1024]
前記投与することが、脳内送達、髄腔内送達、鼻腔内送達を用いて、または、脳室への直接注入により実施される、本発明1009の方法。
[本発明1025]
前記対象がヒトである、本発明1009の方法。
[本発明1026]
対象における神経精神障害を治療するかまたはその発症を阻害する方法であって、
神経精神障害を有するかまたはそのリスクがある対象を選択することと、
前記選択された対象に、前記対象における前記神経精神障害を治療するかまたはその発症を阻害するのに有効な条件下で、ＳＭＡＤ4阻害剤を投与することと、
を含む、前記方法。
[本発明1027]
前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、本発明1026の方法。
[本発明1028]
前記投与することが、前記対象においてグリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で実施される、本発明1026の方法。
[本発明1029]
前記グリア細胞が星状細胞である、本発明1026の方法。
[本発明1030]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、ＳＭＡＤ4アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ4 ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ4 ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子である、本発明1026の方法。
[本発明1031]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、5－フルオロウラシル、バルプロ酸、ボリノスタット、及びＰＲ－629からなる群より選択される小分子である、本発明1026の方法。
[本発明1032]
前記ＳＭＡＤ4阻害剤が、ナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている、本発明1026の方法。
[本発明1033]
前記送達ビヒクルが、グリア細胞ターゲティング部分を含む、本発明1031の方法。
[本発明1034]
前記神経精神障害が、統合失調症、自閉症スペクトラム障害、及び双極性障害からなる群より選択される、本発明1026の方法。
[本発明1035]
前記神経精神障害が統合失調症である、本発明1034の方法。
[本発明1036]
前記投与することが、前記対象における神経細胞の興奮性を低下させるのに有効な条件下で実施される、本発明1026の方法。
[本発明1037]
前記投与することが、前記対象における発作の発生を減らすのに有効な条件下で実施される、本発明1026の方法。
[本発明1038]
前記投与することが、前記対象における認知障害を改善するのに有効な条件下で実施される、本発明1026の方法。
[本発明1039]
前記投与することが、脳内送達、髄腔内送達、鼻腔内送達を用いて、または、脳室への直接注入により実施される、本発明1026の方法。
[本発明1040]
前記対象がヒトである、本発明1026の方法。

図１Ａ～Ｆは、ＳＣＺ ｉＰＳＣに由来するｈＧＰＣの効率的な生成を示す図である。フローサイトメトリーは、未分化ｈｉＰＳＣの＞９０％がＳＣＺ（４つのＳＣＺ細胞株、ｎ≧３／各細胞株）由来及びＣＴＲ（４つのＣＴＲ細胞株、ｎ≧３／各細胞株）由来のｈｉＰＳＣにてＳＳＥＡ４を発現することを明らかにした（図１Ａ）。神経前駆細胞（ＮＰＣ）の段階では、ＮＰＣマーカーＣＤ１３３の発現は、ＳＣＺ由来細胞株とＣＴＲ由来細胞株との間で差異はなかった（図１Ｂ）。ＣＤ１４０ａで定義されるｈＧＰＣは同様に、ＳＣＺ由来及びＣＴＲ由来の双方のｉＰＳＣから類似して生成され、ＣＤ１４０ａ^＋細胞の相対的割合は、ＳＣＺ及びＣＴＲのｈＧＰＣ培養物において差異がなかった（図１Ｃ）。星状細胞の前駆段階において、ＣＤ４４の発現は、ＳＣＺ由来株とＣＴＲ由来株との間に、差がなかった（図１Ｄ）。ＢＭＰ４で培養した後、ＰＤＧＦαＲ^＋グリアの割合は、ＣＴＲ株（４つのＣＴＲ株、ｎ≧３／各株）と比較してＳＣＺ株（４つのＳＣＺ株、ｎ≧３／各株）において有意に高かった（図１Ｅ）。ＧＦＡＰに加えて、Ｓ１００β^＋星状細胞の割合もまた、ＳＣＺ株と比較してＣＴＲ株において有意に高かった（図１Ｆ）。ＦＳＣ、前方散乱。スケール：５０μｍ。^＊＊＊ｐ＜０．００１（両側ｔ検定）；ＮＳ：有意でない；平均±ＳＥＭ。 図２Ａ～Ｊは、ＳＣＺ ＧＰＣにおいて星状細胞の分化に障害があったことを示す図である。図２Ａ～Ｄに示すように、神経前駆細胞（ＮＰＣ）の段階では、ＳＣＺ及びＣＴＲ双方（４つの別個の患者及びそれぞれの派生細胞株、ｎ≧３／各細胞株）のｈＮＰＣは、ＳＯＸ１及びＰＡＸ６の双方を高度に発現した。同様に、ＰＤＧＦＲα／ＣＤ１４０ａで定義されるｈＧＰＣ生成の効率は、ＳＣＺ細胞株とＣＴＲ細胞株の間で差異がなかった（それぞれ４つの異なる患者固有の各細胞株、ｎ≧３／各細胞株）（図２Ｅ～Ｇ）。対照的に、図２Ｈ～Ｊに示すように、ＧＦＡＰ^＋星状細胞の割合は、ＳＣＺ細胞株（４つのＳＣＺ細胞株、ｎ≧３／各細胞株、［３９．９±２．０％］）に対して、ＣＴＲ細胞株（４つのＣＴＲ細胞株、ｎ≧３／各細胞株［７０．１±２．４％］）において有意に高かった。スケール：５０μｍ、^＊＊＊ｐ＜０．００１（両側ｔ検定）；ＮＳ：有意ではない；平均値±ＳＥＭ。 図３Ａ～Ｅは、ＴＧＦβシグナル依存性転写物が、ＳＣＺ ＧＰＣにおいて上方調節されたことを示す。図３Ａは、ＲＮＡ－ｓｅｑデータのＩｎｇｅｎｕｉｔｙ Ｐａｔｈｗａｙ Ａｎａｌｙｓｉｓの概略図であり、ＴＧＦβ依存性転写が、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて上方調節されたことが明らかとなった。上方調節された遺伝子には、ＬＴＢＰ１、ＬＴＢＰ２、ＩＧＦＢＰ３、ＴＧＦＢ１、ＰＤＧＦＢ、ＧＤＦ３、ＧＤＦ７、ＢＭＰ１、及びＢＭＰ５が含まれた。下方制御された遺伝子には、ＡＭＨ及びＢＭＰ３が含まれた。中でも、ＢＭＰ１、ＢＭＰＲ２、ＲＵＮＸ２、ＳＥＲＰＩＮＥ１、ＢＡＭＢＩを含む、ＴＧＦβ経路に関連し、制御された遺伝子が、ＣＴＲ細胞（４つのＣＴＲ株、３反復／各株）と比較して、ＳＣＺ ｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／各株）において有意に上方調節されたことが、ｑＰＣＲにより確認された（図３Ｂ）。対照的に、図３Ｃに示すように、これらの遺伝子の発現は、ＮＰＣ段階においては、ＳＣＺ株とＣＴＲ株との間に差がなかった。主成分分析（ＰＣＡ）は、ＣＴＲ由来ｉＰＳＣとＳＣＺ由来ｉＰＳＣとの間に、類似のメチル化状態が存在することを示した（図３Ｄ）。図３Ｅは、ヒートマップであり、ｉＰＳＣのメチル化状態のばらつきは、疾患状態及び年齢のいずれでもなく、主に性別及び個別株に起因したことを示す（ｐ＜０．０５）。^＊ｐ＜０．０５、^＊＊ｐ＜０．０１（両側ｔ検定）；ＮＳ：有意でない；平均±ＳＥＭ。 図４Ａ～Ｂは、ＢＡＭＢＩの過剰発現及びノックダウンの確認を示す。レンチウイルスＢＡＭＢＩを形質導入したＣＴＲ ｈＧＰＣ（４つのＣＴＲ株、３反復／各株）において、ｑＰＣＲにより、ＢＡＭＢＩが有意に過剰発現したことが確認された（図４Ａ）。ＳＣＺ ｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／各株）は、ＣＴＲ ｈＧＰＣと比較して、高濃度のＢＡＭＢＩを発現したが、ＳＣＺ ｈＧＰＣの、レンチウイルス－ＢＡＭＢＩ－ｓｈＲＮＡｉ形質導入は、ＢＡＭＢＩの発現をＣＴＲ ｈＧＰＣのレベルの抑制した（図４Ｂ）。^＊＊＊Ｐ＜０．００１（Ａ及びＢに関する一元配置ＡＮＯＶＡ）；平均±ＳＥＭ。 図５Ａ～Ｃは、通常のｈＧＰＣにおけるＢＡＭＢＩの発現は、ＳＣＺグリア分化欠陥を表現型模写したことを示す。図５Ａ及びＢは、ＣＴＲ ｈＧＰＣ（４つのＣＴＲ株、３反復／各株）における、膜結合ＢＭＰアンタゴニストＢＡＭＢＩの過剰発現により、星状細胞移動の効率が有意に低下したことを示す。しかし、ＳＣＺ ｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／各株）におけるＢＡＭＢＩのノックダウンは、星状細胞の分化を回復するには十分ではなかった（図５Ｂ）。ＢＡＭＢＩの他に、ＢＭＰのアンタゴニストであるフォリスタチン（ＦＳＴ）及びグレムリン１（ＧＲＥＭ１）もまた、対照と比較して、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて上方調節されていた（図５Ｃ）。スケール：５０μｍ；^＊＊＊ｐ＜０．００１（図５Ｂに関する一元配置ＡＮＯＶＡ）；^＊＊Ｐ＜０．００１（Ｃに関する両側ｔ検定）；ＮＳ；有意でない；平均±ＳＥＭ。 図６Ａ～Ｄは、ＳＭＡＤ４が、ＳＣＺ ＧＰＣの星状細胞分化を制御したことを示す。図６Ａは、１）ＳＭＡＤ２／３及びＳＭＡＤ１／５／８の両方のリン酸化、２）内因性ＢＭＰ阻害因子であるＢＡＭＢＩ、フォリスタチン（ＦＳＴ）、及びグレムリン１（ＧＲＥＭ１）の初期誘導を含む、標的プロモーターのＳＭＡＤ核内移行及び活性化、ならびに、３）それに続く、それらのＢＭＰシグナルのフィードバック阻害により、ＴＧＦβ及びＢＭＰ経路シグナル伝達を制御する、ＳＭＡＤ４の概略図である。図６Ｂのグラフは、ＢＡＭＢＩ、ＦＳＴ、及びＧＲＥＭ１は全て、対照に由来するｈＧＰＣと比較して、ＳＣＺ ＣＤ１４０ａソートｈＧＰＣにおいて、有意に過剰発現したことを示す。ＳＣＺ ｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／株）におけるＳＭＡＤ４のノックダウンは次いで、ＢＡＭＢＩ、ＦＳＴ、及びＧＲＥＭ１の発現を、対照レベルまで抑制した。図６Ｃは、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおけるＳＭＡＤ４のノックダウンが、星状細胞分化を、ＣＴＲ ｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／各株）の分化まで回復させたことを示す免疫細胞化学画像のパネルである。ＤＯＸ（－）／（＋）は、ＤＯＸとの短時間／長時間培養を意味する。連続したドキシサイクリン曝露により媒介される、星状細胞誘導後のＳＭＡＤ４ノックダウンは、図６Ｄのグラフに示すように、ＳＣＺ及びＣＴＲ群の両方において、ＧＦＡＰにより定義される星状細胞の喪失を引き起こした。ＤＯＸ（－）／（＋）は、ＤＯＸとの短時間／長時間培養を意味する。スケール：５０μｍ；^＊ｐ＜０．０５、^＊＊ｐ＜０．０１、^＊＊＊ｐ＜０．００１（一元配置ＡＮＯＶＡ）；ＮＳ：有意でない；平均±ＳＥＭ。 図６Ａの説明を参照。 図６Ａの説明を参照。 図６Ａの説明を参照。 図７Ａ～Ｃは、ＳＭＡＤ４ノックダウンの確認を示す。図７Ａは、ＣＤ１４０ａソートｈＧＰＣ（左のプロット）及びＣＤ４４ソート星状細胞（右）において反映されるように、ＳＭＡＤ４ ｍＲＮＡ濃度は、ＳＣＺと対照ｈＧＰＣと星状細胞との間で、差がなかったことを示すグラフである。図７Ｂは、ＳＣＺ及びＣＴＲ患者由来のｈＧＰＣによる、星状細胞分化に対する、一過性の、ドキシサイクリンにより制御されるＳＭＡＤ４ノックダウンの効果を評価するための実験計画の概略図である。図７Ｃは、ＳＭＡＤ４発現を示すグラフである。ＳＣＺ ＣＤ１４０ａソートｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ株、３反復／各株）に、ドキシサイクリン（ＤＯＸ）誘発性レンチウイルス－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉを形質導入し、これを次いで、ＤＯＸにより誘導し、ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉの発現を駆動した。培養液を次に、星状細胞分化条件に切り替え、ＤＯＸを回収して、星状細胞成熟によるＳＭＡＤ４発現を可能にする（ＧＰＣ段階におけるＤＯＸのみ）か、または持続させて、これにより、星状細胞成熟の間に、ＳＭＡＤ４発現の阻害を継続させた（ＤＯＸをＡＳＴ段階で維持した）。レンチウイルスＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉはＤＯＸ下で強力にＳＭＡＤ４発現を抑制したが、ＤＯＸ誘導が存在しない場合はＳＭＡＤ４発現は影響を受けなかった。ＤＯＸ（－）／（＋）は、ＤＯＸとの短時間／長時間培養を意味する。^＊＊Ｐ＜０．０１（一元配置ＡＮＯＶＡ）；ＮＳ：有意でない；平均±ＳＥＭ。 図８Ａ～８Ｂは、ＳＣＺのｈＧＰＣにおけるカリウムチャネル（ＫＣＮ）に関連する遺伝子発現を示す。図８Ａは、ＳＣＺ由来のｈＧＰＣ細胞株において差次的に発現されたカリウムチャネル遺伝子を示すヒートマップである。各ＳＣＺ由来のｈＧＰＣ細胞株を、３つのプールされたＣＴＲ由来ｈＧＰＣ細胞株と個別に比較した（ＦＤＲ５％、ＦＣ＞２．００［該当する場合］）。示されている遺伝子は、評価された４つのＳＣＺ由来ｈＧＰＣ細胞株のうち少なくとも３つで差次的に発現していることが見いだされた。ｑＰＣＲにより、ＡＴＰ１Ａ２、ＳＬＣ１２Ａ６、及びＫＣＮＪ９を含むカリウムチャネル関連遺伝子がすべてＣＴＲ細胞（４つのＣＴＲ細胞株、３反復／各株）と比べてＳＣＺのｈＧＰＣ（４つのＳＣＺ細胞株、３反復／各（図８Ｂ）株）にて有意に下方調節されることが確認された。^＊＊ｐ＜０．０１（両側ｔ検定）；平均値±ＳＥＭ。 図９Ａ～Ｅは、カリウムの取り込みが、ＳＣＺ星状細胞により減少したことを示す。図９Ａは、星状細胞によるカリウム取り込みの調節における、Ｎａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼポンプ、ＮＫＣＣ１ Ｎａ^＋／Ｋ^＋／２Ｃｌ^－コトランスポーター、及び内向き整流性Ｋ^＋チャネルの概略図である。いくつかのＫ^＋チャネル関連遺伝子が、図９Ｂのグラフに示すように、ＣＴＲ細胞と比較して、ＳＣＺ ＣＤ４４＋の星状細胞に偏ったＧＰＣにおいて、下方制御されたことが、ｑＰＣＲにより確認された。ＳＣＺ及びＣＴＲ ＣＤ４４＋ ＧＰＣを、ＦＢＳ中でＢＭＰ４により培養し、成熟ＧＦＡＰ＋星状細胞を産生し、これを次に、Ｋ^＋取り込みについて評価した；結果を、全タンパク質及び細胞数に対して正規化した。図９Ｃは、ＣＴＲ星状細胞（４つのＣＴＲ株、５反復／各株）によるＫ^＋取り込みと比較して、ＳＣＺ星状細胞によるＫ^＋取り込み（４つのＳＣＺ下部、５反復／各株）は、有意に減少したことを示す。星状細胞をウアバイン、ブメタニド、及びテルチアピンで処理し、どのカリウムトランスポータークラスが、対照と比較して、ＳＣＺ星状細胞（それぞれ４つの株、４反復／株）において機能不全となったことを評価した。ウアバイン及びブメタニドは共に、ＣＴＲ星状細胞によるＫ^＋取り込みを減少させた（図９Ｄ、灰色のバー）が、どちらも、ＳＣＺ星状細胞によるＫ^＋取り込みには影響を及ぼさなかった（図９Ｅ、紫色のバー）。^＊Ｐ＜０．０５、^＊＊Ｐ＜０．０１、^＊＊＊Ｐ＜０．００１（図９Ｂ及びＣに関する両側ｔ検定）；^＊＊＊Ｐ＜０．００１（図９Ｄに関する一元配置ＡＮＯＶＡ）；ＮＳ：有意でない；平均±ＳＥＭ。 図９－１の説明を参照。 図１０Ａ～Ｃは、ＳＣＺのＣＤ４４＋星状細胞に偏った前駆細胞からの星状細胞の生成を示す図である。ＳＣＺ由来及びＣＴＲ由来のＣＤ４４＋星状細胞前駆細胞の双方が星状細胞に分化するように誘導された。ＧＦＡＰの免疫染色は、星状細胞生成の効率がＳＣＺ由来の細胞株（図１０Ａ、右の画像；４つのＳＣＺ細胞株、５反復／各株）とＣＴＲ由来の細胞株（図１０Ａ、左の画像；４つのＣＴＲ細胞株、５反復／各株）の間で有意な差異はないことを実証した（図１０Ｂのグラフも参照）。ｑＰＣＲは、図１０Ｃに示されるように、ＳＣＺ由来及びＣＴＲ由来のＣＤ４４＋星状細胞前駆細胞の間でＧＦＡＰのｍＲＮＡ発現に差異がないことを明らかにした。スケール：５０μｍ。ＢとＣにおける両側ｔ検定；ＮＳ：有意ではない；平均値±ＳＥＭ。

詳細な説明
本開示の第１の態様は、グリア細胞によるＫ^＋チャネル機能を回復させる方法に関するものであり、ここで、前記グリア細胞はＫ^＋取り込み障害を有する。この方法は、Ｋ^＋チャネル機能に障害を有するグリア細胞に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ４阻害剤を投与することを含む。

本開示の別の態様は、対象においてグリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させる方法に関する。この方法は、グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害を有する対象を選択することと、選択された対象に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下でＳＭＡＤ４阻害剤を投与することとを含む。

本明細書で言及される場合、「グリア細胞」は、グリア前駆細胞、希突起膠細胞に偏った前駆細胞、星状細胞に偏った前駆細胞、希突起膠細胞、及び星状細胞を包含する。グリア前駆細胞は、希突起膠細胞及び星状細胞の双方に分化することができる脳の二分化能を有する前駆細胞である。グリア前駆細胞は、Ａ２Ｂ５抗体によって認識されるガングリオシド及びＰＤＧＦＲα（ＣＤ１４０ａ）などの特定の段階に特異的な表面抗原の発現、ならびにＯＬＩＧ２、ＮＫＸ２．２、及びＳＯＸ１０などの段階特異的な転写因子の発現によって同定することができる。希突起膠細胞に偏った前駆細胞及び星状細胞に偏った前駆細胞は、段階選択的な表面抗原（例えば、希突起膠細胞に偏った前駆細胞についてはＣＤ９、及びＯ４抗体によって認識される脂質スルファチド；星状細胞に偏った前駆細胞についてはＣＤ４４）の発現の獲得によって同定される。成熟希突起膠細胞はミエリン塩基性タンパク質の発現によって同定され、成熟星状細胞はグリア細胞線維性酸性タンパク質（ＧＦＡＰ）の発現によって最も一般的に同定される。本明細書に記載されている方法の一実施形態では、グリア前駆細胞におけるＫ^＋の取り込みを回復させる。別の実施形態では、星状細胞に偏った前駆細胞におけるＫ^＋取り込みを回復させる。別の実施形態では、星状細胞におけるＫ^＋取り込みを回復させる。

本開示のこれらの態様によれば、Ｋ^＋取り込みに障害があるグリア細胞は、グリア細胞、特にグリア前駆細胞、星状細胞に偏った前駆細胞、及び／または星状細胞であり、正常で健康なグリア細胞と比べてＫ^＋取り込みが減少している。一実施形態では、Ｋ^＋取り込みが減少しているグリア細胞は、１種または複数種のカリウムチャネルをコードする遺伝子が下方調節されており、それによって対応するカリウムチャネルタンパク質の発現が低下している、グリア細胞である。特に、ＫＣＮＪ９、ＫＣＮＨ８、ＫＣＮＡ３、ＫＣＮＫ９、ＫＣＮＣ１、ＫＣＮＣ３、ＫＣＮＢ１、ＫＣＮＦ１、ＫＣＮＡ６、ＳＣＮ３Ａ、ＳＣＮ２Ａ、ＳＣＮＮ１Ｄ、ＳＣＮ８Ａ、ＳＣＮ３Ｂ、ＳＬＣ１２Ａ６、ＳＬＣ６Ａ１、ＳＬＣ８Ａ３、ＡＴＰ１Ａ２、ＡＴＰ１Ａ３、ＡＴＰ２Ｂ２から選択される１種または複数種のカリウムチャネルをコードする遺伝子の発現における下方調節は、グリア細胞のＫ^＋取り込みの減少につながり得る。

したがって、一実施形態では、グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害がある対象を選択することは、対象のグリア細胞によるカリウム取り込みを評価することと、前記グリア細胞によるカリウム取り込みのレベルを対照の健康なグリア細胞の集団によるカリウム取り込みのレベルと比較することと、グリア細胞のＫ^＋取り込みが減少している対象を選択することとを含む。別の実施形態では、グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害がある対象を選択することは、ＫＣＮＪ９、ＫＣＮＨ８、ＫＣＮＡ３、ＫＣＮＫ９、ＫＣＮＣ１、ＫＣＮＣ３、ＫＣＮＢ１、ＫＣＮＦ１、ＫＣＮＡ６、ＳＣＮ３Ａ、ＳＣＮ２Ａ、ＳＣＮＮ１Ｄ、ＳＣＮ８Ａ、ＳＣＮ３Ｂ、ＳＬＣ１２Ａ６、ＳＬＣ６Ａ１、ＳＬＣ８Ａ３、ＡＴＰ１Ａ２、ＡＴＰ１Ａ３、ＡＴＰ２Ｂ２から成る群より選択される１種または複数種のカリウムチャネルをコードする遺伝子のグリア細胞における発現レベルを評価することと、１種または複数種のカリウムチャネルをコードする遺伝子の発現が下方調節されている場合に当該対象を選択することとを含む。別の実施形態では、Ｋ^＋取り込みに障害がある対象を選択することは、ＧＩＲＫ－３（ＫＣＮＪ９によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＨメンバー８（ＫＣＮＨ８によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＡメンバー３（ＫＣＮＡ３によってコードされる）、カリウムチャネルサブファミリーＫメンバー９（ＫＣＮＫ９によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＣメンバー１（ＫＣＮＣ１によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＣメンバー３（ＫＣＮＣ３によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＢメンバー１（ＫＣＮＢ１によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＦメンバー１（ＫＣＮＦ１によってコードされる）、カリウム電位依存性チャネルサブファミリーＡメンバー６（ＫＣＮＡ６によってコードされる）、ナトリウムチャネルタンパク質３型サブユニットアルファ（ＳＣＮ３Ａによってコードされる）、ナトリウムチャネルタンパク質２型サブユニットアルファ（ＳＣＮ２Ａによってコードされる）、アミロリド感受性ナトリウムチャネルサブユニットデルタ（ＳＣＮＮ１Ｄによってコードされる）、ナトリウムチャネルタンパク質８型サブユニットアルファ（ＳＣＮ８Ａによってコードされる）、ナトリウムチャネルサブユニットベータ－３（ＳＣＮ３Ｂによってコードされる）、溶質担体ファミリー１２メンバー６（すなわち、Ｋ^＋／Ｃｌ^－共輸送体３）（ＳＬＣ１２Ａ６によってコードされる）、ナトリウム－及び塩化物依存性ＧＡＢＡ輸送体１（すなわち、ＧＡＴ－１）（ＳＬＣ６Ａ１によってコードされる）、Ｎａ^＋／Ｃａ^＋２交換体３（ＳＬＣ８Ａ３によってコードされる）、Ｎａ^＋／Ｋ^＋－輸送ＡＴＰアーゼサブユニットアルファ－２（ＡＴＰ１Ａ２によってコードされる）、Ｎａ^＋／Ｋ^＋－輸送ＡＴＰアーゼサブユニットアルファ－２（ＡＴＰ１Ａ３によってコードされる）、細胞膜カルシウム－輸送ＡＴＰアーゼ２（すなわち、ＰＭＣＡ２）（ＡＴＰ２Ｂ２によってコードされる）を含む１種または複数種のカリウムチャネルのグリア細胞におけるタンパク質発現を評価することを含む。１種または複数種のカリウムチャネルタンパク質のレベルが低下している場合、対象は本明細書に記載されている方法を使用する治療のために選択される。

カリウムの取り込み、カリウムチャネル遺伝子の発現、カリウムチャネルタンパク質の発現、及びＳＭＡＤ４遺伝子の発現はそれぞれ、本明細書に記載されている方法、および当業者に周知の方法を用いて評価することができる。これらのパラメーターは、対象から採取したグリア細胞試料で評価することができる。あるいは、これらのパラメーターのうちの１つまたは複数は、対象に由来する人工多能性幹細胞（ｉＰＳＣ）に由来するグリア細胞試料で評価することができる。ｉＰＳＣは、例えば、以下に限定されないが、皮膚試料または生検によって得られる皮膚線維芽細胞などの線維芽細胞、滑膜組織由来の滑膜細胞、角化細胞、成熟Ｂ細胞、成熟Ｔ細胞、膵臓β細胞、メラニン細胞、肝細胞、包皮細胞、頬細胞、肺線維芽細胞、末梢血細胞、骨髄細胞などを含む、対象の実質的に任意の体細胞から得ることができる。ｉＰＳＣは、組み込み型ウイルスベクター（例えば、レンチウイルスベクター、誘導性レンチウイルスベクター、及びレトロウイルスベクター）、切除可能なベクター（例えば、トランスポゾン及びｌｏｘＰに挟まれたレンチウイルスベクター）、及び非組み込み型ベクター（例えば、アデノウイルス及びプラスミドベクター）の使用を含む当該技術分野で知られている方法によって導出されて、細胞の再プログラミングを促進する前述の遺伝子を送達されてもよい（例えば、Ｔａｋａｈａｓｈｉ及びＹａｍａｎａｋａ，Ｃｅｌｌ，１２６：６６３－６７６（２００６）、Ｏｋｉｔａ．ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，４４８：３１３－３１７（２００７）、Ｎａｋａｇａｗａ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２６：１０１－１０６（２００７）、Ｔａｋａｈａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ，１３１：１－１２（２００７）、Ｍｅｉｓｓｎｅｒ ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈ．２５：１１７７－１１８１（２００７）、Ｙｕ ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｃｅ，３１８：１９１７－１９２０（２００７）、Ｐａｒｋ ｅｔ ａｌ．Ｎａｔｕｒｅ，４５１：１４１－１４６（２００８）、ならびに米国特許出願公開番号２００８／０２３３６１０を参照のこと、これらは、参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。ｉＰＳ細胞を生成するための他の方法には、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷＯ２００７／０６９６６６、ＷＯ２００９／００６９３０、ＷＯ２００９／００６９９７、ＷＯ２００９／００７８５２、ＷＯ２００８／１１８８２０、Ｉｋｅｄａ ｅｔ ａｌ．の米国特許出願公開番号第２０１１／０２００５６８号、Ｅｇｕｓａ ｅｔ ａｌ．の同第２０１０／０１５６７７８号、Ｍｕｓｉｃｋの同第２０１２／０２７６０７０号、及びＮａｋａｇａｗａの同第２０１２／０２７６６３６号、Ｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，３（５）：５６８－５７４（２００８），Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，４５４：６４６－６５０（２００８），Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ，１３６（３）：４１１－４１９（２００９），Ｈｕａｎｇｆｕ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２６：１２６９－１２７５（２００８），Ｚｈａｏ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，３：４７５－４７９（２００８），Ｆｅｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ，１１：１９７－２０３（２００９）、ならびにＨａｎｎａ ｅｔ ａｌ．，Ｃｅｌｌ，１３３（２）：２５０－２６４（２００８）にて開示されたものが挙げられる。グリア前駆細胞（ＧＰＣ）の運命および星状細胞の運命に向けてｉＰＳＣを駆動する方法は、本明細書に記載され、当該技術分野で知られている。例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－Ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ ｃａｎ Ｍｙｅｌｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，１２：２５２－２６４（２０１３）を参照のこと。

一実施形態では、Ｋ^＋取り込みに障害があるグリア細胞は、神経精神障害を有する対象のグリア細胞である。本明細書で言及される場合の「神経精神障害」には、認知症、健忘症候群、及び人格・行動の変化を含むがこれらに限定されない精神症状を伴う任意の脳障害が含まれる。本明細書に記載されている方法を使用する治療が好適である、グリア細胞におけるＫ^＋チャネル機能障害の関与が知られている神経精神障害には、以下に限定されないが、統合失調症、自閉症スペクトラム障害、及び双極性障害が挙げられる。

したがって、本開示の別の態様は、対象における神経精神障害を治療するまたはその発症を抑制する方法に関する。この方法は、神経精神障害を有するか、またはそのリスクがある対象を選択することと、対象において神経精神障害を治療するまたはその発症を阻害するのに有効な条件下で、選択された対象にＳＭＡＤ４阻害剤を投与することとを含む。

一実施形態では、本開示に従って治療される対象は、統合失調症を有するか、またはそのリスクがある対象である。統合失調症は、個人がどのように考え、感じ、そして行動するのかに影響を及ぼす、慢性かつ重度の精神障害である。現在までに、この障害のいくつかの病期分類モデルが提案されている（Ａｇｉｕｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ，ａｎｄ ｉｔｓ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｐｓｙｃｈｉａｔｒ．Ｄａｎｕｂ．２２（２）：２１１－２２０（２０１０）、ＭｃＧｏｒｒｙ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｓｔａｇｉｎｇ：ａ Ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ Ｍｏｄｅｌ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ｎｅｗ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｂｅｔｔｅｒ Ｈｅａｌｔｈ ａｎｄ Ｓｏｃｉａｌ Ｏｕｔｃｏｍｅｓ ｆｏｒ Ｐｓｙｃｈｏｔｉｃ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｃａｎ．Ｊ．Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，５５（８）：４８６－４９７（２０１０）、Ｆａｖａ及びＫｅｌｌｎｅｒ，“Ｓｔａｇｉｎｇ：ａ Ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｉｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ”，Ａｃｔａ．Ｐｓｙｃｈｉａｔｒ．Ｓｃａｎｄ．８７：２２５－２３０（１９９３）、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。しかしながら一般的に、統合失調症は少なくとも３つの段階：前駆期、初回エピソード、及び慢性期で進行する。障害の全段階で個人の不均一性もあり、一部の個人は、精神病発症の超高リスク、臨床的高リスク、またはリスクがあると見なされる（Ｆｕｓａｒ－Ｐｏｌｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ Ｐｓｙｃｈｏｓｉｓ Ｈｉｇｈ－Ｒｉｓｋ Ｓｔａｔｅ：ａ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｓｔａｔｅ－ｏｆ－ｔｈｅ－Ａｒｔ Ｒｅｖｉｅｗ”，ＪＡＭＡ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，７０：１０７－１２０（２０１３）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。

本明細書に記載されている方法は、全段階がグリア細胞のＫ^＋取り込み障害を伴うので、統合失調症の任意の段階、及び精神病の任意のリスクレベルで対象を治療するのに好適である。例えば、一実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、統合失調症を発症するリスクがある対象である。そのような対象は、ＡＢＣＡ１３、ＡＴＫ１、Ｃ４Ａ、ＣＯＭＴ、ＤＧＣＲ２、ＤＧＣＲ８、ＤＲＤ２、ＭＩＲ１３７、ＮＯＳ１ＡＰ、ＮＲＸＮ１、ＯＬＩＧ２、ＲＴＮ４Ｒ、ＳＹＮ２、ＴＯＰ３Ｂ ＹＷＨＡＥ、ＺＤＨＨＣ８から選択される１つもしくは複数の遺伝子、または統合失調症の発症に関連している第２２染色体（２２ｑ１１）にて１つもしくは複数の遺伝子変異を有してもよく、且つその疾患の症状を示してもよいし、または示さなくてもよい。別の実施形態では、対象は、疾患の前駆期にあり、統合失調症の１つまたは複数の初期症状（例えば、不安、鬱、睡眠障害、及び／または短時間の断続的な精神病症候群など）を示してもよい。別の実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、統合失調症の精神病症状、例えば、幻覚、偏執性妄想を経験している。

別の実施形態では、本明細書に記載されている方法を利用して、自閉症または関連する障害を有する対象を治療する。関連する障害には、以下に限定されないが、アスペルガー障害、特定不能の広汎性発達障害、小児期崩壊性障害、及びレット障害が挙げられ、これらは、社会的相互作用、コミュニケーションの困難、異常な行動を含む症状の重症度が異なる（ＭｃＰａｒｔｌａｎｄ ｅｔ ａｌ．，“Ａｕｔｉｓｍ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｈａｎｄｂ．Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．１０６：４０７－４１８（２０１２）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。本明細書に記載されている方法は、これらの病態の各々の治療に好適であり、当該病態の任意の段階での治療に好適である。一実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、自閉症または関連する病態の症状を示さない。別の実施形態では、治療される対象は、自閉症または関連する病態の１つまたは複数の初期症状を示す。さらに別の実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、自閉症または関連する病態の多くの症状を示す。

別の実施形態では、本明細書に記載されている方法を利用して、双極性障害を有する対象を治療する。双極性障害は、気分の慢性的な不安定性、概日リズムの乱れ、ならびにエネルギーレベル、感情、睡眠、及び自己や他者の見方の変動を特徴とする一群の状態である。双極性障害には、以下に限定されないが、双極性障害Ｉ型、双極性障害ＩＩ型、気分循環性障害、及び他に特定されていない双極性障害が挙げられる。

一般に、双極性障害は、少なくとも３つの段階：前駆期、症候期、及び残遺期で進行する進行性の病気である（Ｋａｐｃｚｉｎｓｋｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ａ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｅｘｐｅｒｔ Ｒｅｖ．Ｎｅｕｒｏｔｈｅｒ．９：９５７－９６６（２００９），及びＭｃＮａｍａｒａ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｒｅｖｅｎｔａｔｉｖｅ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｅａｒｌｙ－Ｏｎｓｅｔ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ：Ｔｏｗａｒｄｓ ａ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｓｔａｇｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ”，ＣＮＳ Ｄｒｕｇｓ，２４：９８３－９９６（２０１０）、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。本明細書に記載されている方法は、前述の双極性障害のいずれかを有する対象及び特定の双極性障害の任意の段階にある対象を治療するのに好適である。例えば、一実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、気分のむら／揺れ、鬱、観念奔放、怒り、過敏性、身体的興奮、及び不安の症状を示す前駆期初期の対象である。別の実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って治療される対象は、症候期または残遺期にある対象である。

本明細書で使用される場合、「対象」及び「患者」という用語は、ヒト及び非ヒト哺乳動物の対象を明白に含む。本明細書で使用される場合の「非ヒト哺乳動物」という用語は、家庭用ペット及び家畜に拡張されるが、これらに限定されない。そのような動物の非限定例には、霊長類、ウシ、ヒツジ、フェレット、マウス、ラット、ブタ、ラクダ、ウマ、家禽、魚、ウサギ、ヤギ、イヌ及びネコが挙げられる。

本開示によれば、ＳＭＡＤ４の阻害剤は、Ｋ^＋チャネル機能に障害を有するグリア細胞に投与される。別の実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤は、グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害がある対象に投与される。別の実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤は、グリア細胞のＫ^＋取り込みの障害が関与してもしなくてもよい神経精神障害を有するか、またはそのリスクがある対象に投与される。Ｓｍａｄ４（Ｍｏｔｈｅｒｓ Ａｇａｉｎｓｔ Ｄｅｃａｐｅｎｔａｐｌｅｇｉｃ Ｈｏｍｏｌｏｇ ４（ＭＡＤＨ４）及びＤＰＣ４としても知られている）は、Ｓｍａｄファミリーの最もユニークなメンバーを示す。このタンパク質は、経路が制限されたＳｍａｄとの複合体において共有ヘテロオリゴマー化パートナーとして作用する（Ｌａｇｎａ ｅｔ ａｌ．，“Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ＤＰＣ４ ａｎｄ ＳＭＡＤ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ＴＧＦ－ｂｅｔａ Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ Ｐａｔｈｗａｙｓ，”Ｎａｔｕｒｅ ３８３：８３２－８３６（１９９６）、Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ Ｔｕｍｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ Ｓｍａｄ４／ＤＰＣ ４ ａｓ ａ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｍｅｄｉａｔｏｒ ｏｆ Ｓｍａｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，”Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．７：２７０－２７６（１９９７）、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。Ｓｍａｄ４は、ＴＧＦ－β受容体と相互作用しないものの、Ｓｍａｄシグナル伝達カスケードにおいて、２つの異なる機能を発揮することが示されている。Ｓｍａｄ４は、そのＮ末端を通して、Ｓｍａｄ複合体のＤＮＡへの結合を促進し、そのＣ末端を通して、転写を刺激するための、Ｓｍａｄ複合体に必要な活性化シグナルを提供する（Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｕａｌ Ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｍａｄ４／ＤＰＣ４ Ｔｕｍｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｏｒ ｉｎ ＴＧＦｂｅｔａ－ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ Ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ， ”Ｇｅｎｅｓ Ｄｅｖ．１１：３１５７－３１６７（１９９７）、参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。

ＳＭＡＤ４のアミノ酸配列は、以下のＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１として提供される。

ＳＭＡＤ４をコードする核酸配列は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２として提供される。

本開示に従うと、好適なＳＭＡＤ４阻害剤は、対象のグリア細胞におけるＳＭＡＤ４発現及び／またはＳＭＡＤ４シグナル伝達活性を、当該剤が存在しない場合に生じるＳＭＡＤ４の発現及び／またはシグナル伝達活性のレベルと比較して低下させることができる、任意の剤または化合物である。好適な阻害剤は、ＳＭＡＤのｍＲＮＡ発現もしくはタンパク質発現を阻害し得、ＳＭＡＤ４翻訳後プロセシングを遮断し得、ＳＭＡＤ４と他のシグナル伝達タンパク質との相互作用を阻害し得、または、ＳＭＡＤ４の核内移行を遮断し得る。

一実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤は小分子阻害剤である。本明細書で開示される方法での使用に好適な１つの例示的なＳＭＡＤ４阻害剤は、全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Ｓｏｊｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｅｕｂｉｑｕｉｔｉｎａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ＰＲ－６１９ Ｒｅｄｕｃｅｓ Ｓｍａｄ４ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ Ｒｅｎａｌ Ｆｉｂｒｏｓｉｓ ｉｎ Ｍｉｃｅ ｗｉｔｈ Ｕｎｉｌａｔｅｒａｌ Ｕｒｅｔｅｒａｌ Ｏｂｓｔｒｕｃｔｉｏｎ， ”ＰＬｏＳ １３（８）：ｅ０２０２４０９（２００８）に記載されるとおりの、ＳＭＡＤ４発現レベルを低下させる、脱ユビキチン化酵素阻害剤であるＰＲ－６１９（即ち、２，６－ジアミノ－３，５－ジチオシアノピリジン、ＣＡＳ番号２６４５－３２－１）である。同じくＳＭＡＤ４発現を低下させることによって作用し、本明細書に記載される方法において使用するのに好適な、別の例示的なＳＭＡＤ４の小分子阻害剤は、バルプロ酸である（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれる、Ｍａｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｖａｌｐｒｏｉｃ ａｃｉｄ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｒｅｎａｌ ｃｅｌｌ ｃａｒｃｉｎｏｍａ ｂｙ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ＳＭＡＤ４ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，”Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．Ｒｅｐ．１６（５）：６１９０－６１９９（２０１７）、及びＬａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｖａｌｐｒｏｉｃ ａｃｉｄ（ＶＰＡ）ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｔｈｅ ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ－ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｐｒｏｓｔａｔｅ ｃａｒｃｉｎｏｍａ ｖｉａ ｔｈｅ ｄｕａｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＳＭＡＤ４，”Ｊ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ．１４２（１）：１７７－８５（２０１６）を参照のこと）。本明細書に記載される方法において使用するのが好適な、ＳＭＡＤ４の別の例示的な小分子阻害剤は５－フルオロウラシル（５－ＦＵ）であり、これは、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＯｋａｄａ ｅｔ ａｌ．，“Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ５－ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｌ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ ａｌｐｈａ－２ｂ ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｅｐａｔｏｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｒｃｉｎｏｍａ， ”Ｃｅｌｌ Ｄｅａｔｈ Ｄｉｓｃｏｖ．４：４２（２０１８）により教示されるように、ＳＭＡＤ４タンパク質濃度を低下させる。本明細書で開示される方法において使用するのが好適な、別の例示的なＳＭＡＤ４阻害剤はＨＤＡＣ阻害剤であるボリノスタットであり、これは、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳａｋａｍｏｔｏ ｅｔ ａｌ．，“Ａ Ｈｉｓｔｏｎｅ Ｄｅａｃｅｔｙｌａｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ Ｅｐｉｔｈｅｌｉａｌ－Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ Ｃｈｅｍｏｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｂｉｌｉａｒｙ Ｔｒａｃｔ Ｃａｎｃｅｒ， ”ＰＬｏＳ Ｏｎｅ １１（１）：ｅ０１４５９８５（２０１６）により記載されるように、ＳＭＡＤ４の核内移行を阻害する。マイトジェン活性化タンパク質キナーゼ（ＭＡＰＫ）特異的阻害剤も、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＪｉａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“ＭＡＰＫ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｍｏｄｕｌａｔｅ Ｓｍａｄ２／３／４ ｃｏｍｐｌｅｘ ｃｙｔｏ－ｎｕｃｌｅａｒ ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｙｏｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ ｖｉａ Ｉｍｐ７／８ ｍｅｄｉａｔｉｏｎ， ”Ｍｏｌ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ．４０６（１－２）：２５５－６２（２０１５）に記載されているように、ＳＭＡＤ４の核内移行を遮断する。したがって、ＭＡＰＫ特異的阻害剤、特にＥＲＫ、ＪＮＫ、及びｐ３８特異的阻害剤は、本明細書で開示される方法で利用可能な別のクラスの小分子阻害剤として機能する。このクラスの好適な阻害剤は当技術分野において既知であり、例えば、以下に限定されないが、ウリクセルチニブ（ＥＲＫ阻害剤）（ＢＶＤ５２３）（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳｕｌｌｉｖａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｆｉｒｓｔ－ｉｎ－Ｃｌａｓｓ ＥＲＫ１／２ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ Ｕｌｉｘｅｒｔｉｎｉｂ（ＢＶＤ－５２３）ｉｎ Ｐａｔｉｅｎｔ ｗｉｔｈ ＭＡＰＫ Ｍｕｔａｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｏｌｉｄ Ｔｕｍｏｒｓ：Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ａ Ｐｈａｓｅ Ｉ Ｄｏｓｅ－Ｅｓｃａｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｔｕｄｙ，”Ｃａｎｃｅｒ Ｄｉｓｃｏｖ．８（２）：１－１２（２０１７））；ＣＣ－４０１、ＳＰ６００１２５、ＡＳ６０１２４５、ＡＳ６０２８０１、Ｄ－ＪＮＫＩ－１、及びＢＩ－７８Ｄ（ＪＮＫ阻害剤）（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＣｉｃｅｎａｓ ｅｔ ａｌ．，“ＪＮＫ，ｐ３８，ＥＲＫ，ａｎｄ ＳＧＫ１ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ，”Ｃａｎｃｅｒｓ １０：１（２０１８））；ＳＣＩＯ－４６９（タルマピモド）、ＢＩＲＢ－７９６（ドラマピモド）、ＬＹ２２２８８２０（ラリメチニブ）、ＶＸ－７４５、及びＰＨ－７９７８０４（選択的ｐ３８阻害剤）（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＣｉｃｅｎａｓ ｅｔ ａｌ．，“ＪＮＫ，ｐ３８，ＥＲＫ，ａｎｄ ＳＧＫ１ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ，”Ｃａｎｃｅｒｓ １０：１（２０１８））が挙げられる。

本明細書で開示される方法で使用するのに好適な別のクラスのＳＭＡＤ４阻害剤としては、阻害ペプチドが挙げられる。１つの好適な、ＳＭＡＤ４のペプチド阻害剤はＳＢＤペプチドであり、これはＳＭＡＤ４タンパク質の相互作用を阻害することができる（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＵｒａｔａ ｅｔ ａｌ．，“Ａ ｐｅｐｔｉｄｅ ｔｈａｔ ｂｌｏｃｋｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＦ－κＢ ｐ６５ ｓｕｂｕｎｉｔ ｗｉｔｈ Ｓｍａｄ４ ｅｎｈａｎｃｅｓ ＢＭＰ２－ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ， ”Ｊ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ．２３３（９）：７３５６－７３６６（２０１８））。ＳＢＤペプチドは、ＳＭＡＤ４のＭＨ１ドメイン（Ｓｍａｄ４－結合ドメイン（ＳＢＤ）と呼ばれる）と相互作用するｐ６５のトランス活性化内のアミノ末端領域に対応する（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＵｒａｔａ ｅｔ ａｌ．，“Ａ ｐｅｐｔｉｄｅ ｔｈａｔ ｂｌｏｃｋｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＦ－κＢ ｐ６５ ｓｕｂｕｎｉｔ ｗｉｔｈ Ｓｍａｄ４ ｅｎｈａｎｃｅｓ ＢＭＰ２－ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｓｔｅｏｇｅｎｅｓｉｓ， ”Ｊ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ．２３３（９）：７３５６－７３６６（２０１８）、及びＨｉｒａｔａ－Ｔｓｕｃｈｉｙａ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ＢＭＰ２－Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｂｏｎｅ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｙ ｔｈｅ ｐ６５ Ｓｕｂｕｎｉｔ ｏｆ ＮＫ－ｋＢ ｖｉａ ａｎ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ＳＭＡＤ ４， ”Ｍｏｌ．Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ ２８（９）：１４６０－１４７０（２０１４）を参照のこと）。ＳＢＤペプチドのＳＭＡＤ４への結合は、ｐ６５などの他のタンパク質との相互作用からＳＭＡＤ４を遮断する。例示的なＳＢＤペプチドは、

のアミノ酸配列を有する。

別の好適なＳＭＡＤ４のペプチド阻害剤は、コアクトチン様タンパク質（ＣＬＰまたはＣｏｔｌ１、ＵｎｉＰｒｏｔＫＢアクセッション番号Ｑ１４０１９）であり、これはＦ－アクチン結合タンパク質である。このタンパク質は、ＳＭＡＤ４の翻訳後下方調節を引き起こすことによりＳＭＡＤ４を阻害する（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＸｉａ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏａｃｔｏｓｉｎ－ｌｉｋｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ＣＬＰ／Ｃｏｔｌ１ ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ ｂｒｅａｓｔ ｃａｎｃｅｒ ｇｒｏｗｔｈ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ＩＬ－２４／ＰＥＲＰ ａｎｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｎ－ｃａｎｏｎｉｃａｌ ＴＧＦβ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ， ”Ｏｎｃｏｇｅｎｅ ３７（３）：３２３－３３１（２０１８））。したがって、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８（以下に示す）のアミノ酸配列を有するＣＬＰ／Ｃｏｔｌ１の組み換え形態、またはその活性フラグメントは、本明細書で開示される方法で使用するのに好適である。

別の実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤は、ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ４ ｓｈＲＮＡ、ＳＭＡＤ４ ｓｉＲＮＡ、及びＳＭＡＤ４ ＲＮＡアプタマーからなる群より選択される阻害性核酸分子である。

遺伝子のインビボ翻訳及びその後のタンパク質発現を阻害するためのアンチセンス法の使用は当該技術分野で周知である（例えば、Ｄｏｂｉｅ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，４２５，５４４号、Ｋａｒｒａｓ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，３０７，０６９号、Ｂｅｎｎｅｔｔ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，２８８，５３０号、Ｃｏｗｓｅｒｔ ｅｔ ａｌ．の米国特許第７，１７９，７９６号、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。本開示によれば、好適なアンチセンス核酸は、ＳＭＡＤ４をコードする特定の核酸分子の少なくとも一部分と相補的であるかまたはハイブリッド形成する核酸分子（例えば、ＤＮＡヌクレオチド、ＲＮＡヌクレオチド、もしくは修飾体（例えば、２’－Ｏ－アルキル（例えば、メチル）置換されたヌクレオチドなどの、分子の安定性を高める修飾体）またはそれらの組み合わせを含有する分子）である（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｅｉｎｔｒａｕｂ，Ｈ．Ｍ．，“Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ＤＮＡ ａｎｄ ＲＮＡ”，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａｍ．２６２：４０－４６（１９９０）を参照のこと）。上記のＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２は、ＳＭＡＤ４をコードする例示的な核酸分子である。本明細書に記載されている方法で使用するのに好適なアンチセンスオリゴヌクレオチドは、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、もしくは３０核酸塩基長であるか、または長くても１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、もしくは３０核酸塩基長であり、標的ＳＭＡＤ４核酸またはその特定の部分と比べて６個以下、５個以下、４個以下、３個以下、２個以下、または１個以下の非相補的核酸塩基を含む。アンチセンス核酸分子は、その対応する標的ＳＭＡＤ４核酸分子とハイブリッド形成して二本鎖分子を形成し、それは、細胞が二本鎖ｍＲＮＡを翻訳しないので、ｍＲＮＡの翻訳を妨害する。

ＳＭＡＤ４アンチセンス核酸は、アンチセンスオリゴヌクレオチドとして細胞に導入することができ、または、当該アンチセンス核酸をコードする核酸が（例えば遺伝子治療法を用いて）導入されている細胞において産生することができる。本明細書記載の方法に従って使用するのに好適な抗ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチドは、参照によって全体が本明細書に組み込まれる、Ｍｏｎｉａらの米国特許第６，０１３，７８７号、及びＫｒｅｔｓｃｈｍｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＴＧＦ－β Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｍａｄ２，Ｓｍａｄ３，ａｎｄ Ｓｍａｄ４， ”Ｏｎｃｏｇｅｎｅ ２２：６７４８－６７６３（２００３）において開示されている。

ＳＭＡＤ４のｓｉＲＮＡは、約２０～２５ヌクレオチド長の二本鎖合成ＲＮＡ分子であり、両端に２～３ヌクレオチドの短い３’オーバーハングを伴う。二本鎖ｓｉＲＮＡ分子は、標的ｍＲＮＡ分子の一部分（この場合、ＳＭＡＤ４ヌクレオチド配列の一部分、すなわち、ＳＭＡＤ４をコードするＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２）のセンス鎖及びアンチセンス鎖を表す。ｓｉＲＮＡ分子は、通常、ＳＭＡＤ４ ｍＲＮＡ標的の開始コドンから約５０～１００ヌクレオチド下流の領域を標的とするように設計される。ｓｉＲＮＡ複合体は、細胞に導入されると、内在性ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）経路を始動させ、標的ＳＭＡＤ４ ｍＲＮＡ分子の切断と分解をもたらす。本明細書に記載される方法において利用可能な、ＳＭＡＤ４転写複合体のＳＭＡＤ４及び他のメンバーを標的にする、ｓｉＲＮＡ分子は、参照によって全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，０３５，０３９号（Ｄｈｉｌｌｏｎ ｅｔ ａｌ．）、及びＰｕｐｌａｍｐｕ－Ｄｏｖｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｎｇ Ｔｕｍｏｒ Ｉｍｍｕｎｉｔｙ Ｕｓｉｎｇ Ａｐｔａｍｅｒ－Ｔａｒｇｅｔｅｄ ＲＮＡｉ ｔｏ Ｒｅｎｄｅｒ ＣＤ８＋ Ｔ Ｃｅｌｌｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｔｏ ＴＧＦβ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ， ”Ｊ．ＯｎｃｏＩｍｍｕｎｏｌｏｇｙ ７（４）（２０１８）に開示されている。安定性、特異性、及び有効性を高めるための、ｓｉＲＮＡ分子の一方または双方の鎖への修飾ヌクレオシドまたはモチーフの組込みなどのｓｉＲＮＡ組成の種々の改善が記載されており、それらは、本開示のこの態様に従って使用するのに好適である（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＧｉｅｓｅらのＷＯ２００４／０１５１０７、ＭｃＳｗｉｇｇｅｎらのＷＯ２００３／０７０９１８、ＩｍａｎｉｓｈｉらのＷＯ１９９８／３９３５２、Ｊｅｓｐｅｒらの米国特許出願公開第２００２／００６８７０８号、Ｋａｎｅｋｏらの米国特許出願公開番号２００２／０１４７３３２、Ｂｈａｔらの米国特許出願公開第２００８／０１１９４２７号を参照のこと）。

短いまたは小型のヘアピンＲＮＡ分子は、機能的にはｓｉＲＮＡ分子に類似するが、タイトなヘアピンターンを作るさらに長いＲＮＡ配列を含む。ｓｈＲＮＡは細胞機構によってｓｉＲＮＡへと切断され、細胞内ＲＮＡ干渉経路を介して遺伝子発現が抑制される。ＳＭＡＤ４発現と効率的に相互作用するｓｈＲＮＡ分子は、本明細書に記載され、以下の核酸配列：ＳＭＡＤ４ヌクレオチド配列の

を標的にする

及び、ＳＭＡＤ４ヌクレオチド配列の

を標的にする

を含む。ＳＭＡＤ４発現を阻害し、本明細書記載の方法に従って使用するのに好適な他のｓｈＲＮＡ分子は、当技術分野において既知である。例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＤｏｉｒｏｎのＷＯ２０１６１１５５５８を参照のこと。

ＳＭＡＤ４に特異的に結合する核酸アプタマーも、本明細書に記載されている方法で使用するのに好適である。核酸アプタマーは、ワトソン－クリックの塩基対形成や三本鎖形成以外のメカニズムにより、選択された標的分子（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１のアミノ酸配列を有するＳＭＡＤ４タンパク質、またはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２のヌクレオチド配列を有するＳＭＡＤ４核酸分子のいずれか）を特異的に認識することができる、一本鎖、部分一本鎖、部分二本鎖、または二本鎖ヌクレオチド配列である。アプタマーには、以下に限定されないが、ヌクレオチド、リボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオチド、ヌクレオチド類似体、修飾ヌクレオチド、ならびに骨格修飾、分岐点、及び非ヌクレオチドの残基、基、または架橋を含むヌクレオチドを含む、定義された配列セグメント及び配列が挙げられる。

本明細書に記載されている阻害性核酸分子、すなわち、ＳＭＡＤ４のアンチセンスオリゴヌクレオチド、ｓｉＲＮＡ、ｓｈＲＮＡ、ＰＮＡ、アプタマーへの修飾は、ヌクレオシド間結合、糖部分、または核酸塩基への置換または変化を包含する。修飾された阻害性核酸分子は、例えば、強化された細胞取り込み、核酸標的に対する強化された親和性、ヌクレアーゼの存在下での上昇した安定性、または増加した阻害活性などの望ましい特性のゆえに、ネイティブ型より好ましいことが多い。例えば、化学的に修飾されたヌクレオシドは、短縮型または切詰型のアンチセンスオリゴヌクレオチドの、その標的核酸に対する結合親和性を高めるために採用されてもよい。結果として、そのような化学的に修飾されたヌクレオシドを有する短いアンチセンス化合物で匹敵する結果を得ることができることが多い。

ＳＭＡＤ４を標的とする阻害性核酸分子は任意で、糖基が修飾されている１つまたは複数のヌクレオシドを含有することができる。そのような糖修飾されたヌクレオシドは、強化されたヌクレアーゼ安定性、上昇した結合親和性、または他の何らかの有益な生物学的特性を核酸分子に付与してもよい。ある特定の実施形態では、ヌクレオシドは化学的に修飾されたリボフラノース環部分を含む。化学的に修飾されたリボフラノース環の例には、以下に限定されないが、５’置換基及び２’置換基を含む置換基の付加、二環式核酸（ＢＮＡ）を形成するための非ジェミナル環原子の架橋、Ｓ、Ｎ（Ｒ）、またはＣ（Ｒ１）（Ｒ）２によるリボシル環酸素原子の置換及びそれらの組み合わせが挙げられ、ここで、Ｒは、Ｈ、Ｃ１～Ｃ１２アルキルまたは保護基、及びこれらの組合せである。化学的に修飾された糖の例には、２’－Ｆ－５’－メチル置換ヌクレオシド、２’位のさらなる置換を伴うＳによるリボシル環酸素原子の置換が挙げられる。

ある特定の実施形態では、ヌクレオシドは、例えば、モルホリノ環、シクロヘキセニル環、シクロヘキシル環、またはテトラヒドロピラニル環などの糖代替物（ＤＮＡ類似体と呼ばれることもある）でリボシル環を置き換えることによって修飾される。

核酸塩基（または塩基）の修飾または置換は、天然に存在するまたは人工的に修飾されていない核酸塩基と構造的に区別可能であるが、さらに機能的に交換可能である。天然の及び修飾された核酸塩基は双方とも水素結合に関与することができる。そのような核酸塩基の修飾は、ヌクレアーゼ安定性、結合親和性、または他の有益な生物学的特性をＳＭＡＤ４阻害性核酸分子に付与してもよい。修飾核酸塩基には、例えば、５－メチルシトシン（５－ｍｅ－Ｃ）などの合成及び天然の核酸塩基が挙げられる。５－メチルシトシン置換を含むある特定の核酸塩基置換は、標的核酸に対する核酸分子の結合親和性を高めるのに特に有用である。追加の修飾された核酸塩基には、５－ヒドロキシメチルシトシン、キサンチン、ヒポキサンチン、２－アミノアデニン、アデニン及びグアニンの６－メチル誘導体及び他のアルキル誘導体、アデニン及びグアニンの２－プロピル誘導体及び他のアルキル誘導体、２－チオウラシル、２－チオチミン及び２－チオシトシン、５－ハロウラシル及びシトシン、ピリミジン塩基の５－プロピニル（－Ｃ≡Ｃ－ＣＨ３）ウラシル及びシトシン及び他のアルキニルの誘導体、６－アゾウラシル、シトシン及びチミン、５－ウラシル（シュードウラシル）、４－チオウラシル、８－ハロ、８－アミノ、８－チオール、８－チオアルキル、８－ヒドロキシル及び他の８－置換のアデニン及びグアニン、５－ハロ、特に５－ブロモ、５－トリフルオロメチル、７－メチルグアニン及び７－メチルアデニン、２－Ｆ－アデニン、２－アミノアデニン、８－アザグアニン及び８－アザアデニン、７－デアザグアニン、７－デアザアデニン、３－デアザグアニン及び３－デアザアデニンが挙げられる。

ＲＮＡ及びＤＮＡの天然に存在するヌクレオシド間結合は、３’から５’へのホスホジエステル結合である。修飾されたヌクレオシド間結合を有する阻害性核酸分子には、リン原子を保持するヌクレオシド間結合、と同様にリン原子を有さないヌクレオシド間結合が含まれる。代表的なリン含有ヌクレオシド間結合には、ホスホジエステル、ホスホトリエステル、メチルホスホネート、ホスホルアミデート、及びホスホロチオエートが挙げられるが、これらに限定されない。リン含有結合及び非リン含有結合を調製する方法は周知である。ある特定の実施形態では、ＳＭＡＤ４核酸を標的とする阻害性核酸分子は１つまたは複数の修飾されたヌクレオシド間結合を含む。

本明細書に記載されている阻害性核酸分子は、結果として生じる阻害性核酸分子の活性、細胞分布、または細胞取り込みを増強する１つまたは複数の部分または抱合体に共有結合されていてもよい。典型的な抱合基には、コレステロール部分及び脂質部分が挙げられる。追加の抱合基には、炭水化物、ポリマー、ペプチド、無機ナノ構造物質、リン脂質、ビオチン、フェナジン、葉酸塩、フェナントリジン、アントラキノン、アクリジン、フルオレセイン、ローダミン、クマリン及び色素が挙げられる。

本明細書に記載されている阻害性核酸分子はまた、阻害性核酸分子の一方または双方の末端に一般に連結して、例えば、ヌクレアーゼ安定性などの特性を増強する１つまたは複数の安定化基、例えば、キャップ構造を有するように修飾することができる。これらの末端修飾は、阻害性核酸分子をエキソヌクレアーゼ分解から保護し、細胞内での送達及び／または局在化に役立つことができる。キャップ構造は５’末端（５’キャップ）または３’末端（３’キャップ）に存在することができ、または双方の末端に存在することができる。キャップ構造は当該技術分野で周知であり、例えば、逆デオキシ脱塩基キャップが含まれる。ヌクレアーゼ安定性を付与するために阻害性核酸分子の一方または双方の末端をキャップするのに使用することができるさらなる３’－及び５’－安定化基には、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＭａｎｏｈａｒａｎのＷＯ０３／００４６０２で開示されているものが挙げられる。

別の実施形態では、好適なＳＭＡＤ４阻害剤は、当該剤の不存在下にて生じるレベルの相互作用と比較して、グリア細胞における、ＳＭＡＤ４のＳＭＡＤ２及び３との相互作用、ならびに／または、ＳＭＡＤ４のＳＭＡＤ１、５、及び８との相互作用を低下、遮断、または予防することができる、任意の剤または小分子である。

別の実施形態では、好適なＳＭＡＤ４阻害剤は、剤の不存在下において生じるＳＭＡＤ４活性のレベルと比較して、グリア細胞でのＳＭＡＤ４活性をアンタゴナイズまたは低下可能な、任意の剤または小分子である。

一実施形態では、本明細書に記載されている方法に従って使用されるＳＭＡＤ４阻害剤は、対象のグリア細胞への阻害剤の送達を達成するためにナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている。血液脳関門を横切って及び／またはグリア細胞にＳＭＡＤ４阻害剤を送達するのに適切なナノ粒子送達ビヒクルには、以下に限定されないが、リポソーム、タンパク質ナノ粒子、ポリマーナノ粒子、金属ナノ粒子、及びデンドリマーが挙げられる。

リポソームは、サイズが約８０～３００ｎｍであるリン脂質とステロイド（例えば、コレステロール）の二重層で構成される球状小胞である。リポソームは生分解性で免疫原性が低い。本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、封入プロセスを用いてリポソームに組み込むことができる。リポソームは、吸着、融合、エンドサイトーシス、または脂質転移により標的細胞によって取り込まれる。リポソームからのＳＭＡＤ４阻害剤の放出は、リポソームの組成、ｐＨ、浸透圧勾配、及び周囲の環境に依存する。リポソームは、細胞小器官に特異的な方法でＳＭＡＤ４阻害剤を放出して、例えば、ＳＭＡＤ４阻害剤の核送達を達成するように設計することができる。

本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤をグリア細胞に送達するのに利用することができるリポソームの方法及び種類は当該技術分野で既知であり、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｉｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ ｌｏａｄｅｄ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔａｎｄｅｍ ｐｅｐｔｉｄｅ ｆｏｒ ｇｌｉｏｍａ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３５：４８３５－４８４７（２０１４）、Ｇａｏ ｅｔ ａｌ．“Ｇｌｉｏｍａ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ａｎｄ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｄｕａｌ－ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３４：５６２８－５６３９（２０１３）、Ｚｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｄｕａｌ－ｌｉｇａｎｄ ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｇｌｉｏｍａ ｉｎ ａｎｉｍａｌｓ”，Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍ．１１：２３４６－２３５７（２０１４）、Ｙｅｍｉｓｃｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙ ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ ｂｒａｉｎ－ｔａｒｇｅｔｅｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”，Ｊ Ｃｅｒｅｂｒ．Ｂｌｏｏｄ Ｆ．Ｍｅｔ．３５：４６９－４７５（２０１５）を参照のこと。

別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、ポリマー送達ビヒクルにパッケージングされている。ポリマー送達ビヒクルは通常、直径が約１０～１００ｎｍの構造である。本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤を封入するのに好適なポリマーナノ粒子は、例えば、ポリ－ε－カプロラクトン、ポリアクリルアミン、及びポリアクリレートなどの合成ポリマー、または例えば、アルブミン、ゼラチン、もしくはキトサンなどの天然ポリマーから作製することができる。本明細書で使用されるポリマーナノ粒子は、生分解性である、例えば、ポリ（Ｌ－ラクチド）（ＰＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）であることができる、または非生分解性である、例えば、ポリウレタンであることができる。本明細書で使用されるポリマーナノ粒子はまた、送達を増強する１つまたは複数の表面修飾を含有することもできる。例えば、一実施形態では、ポリマーナノ粒子は免疫学的相互作用と同様に分子間相互作用を低減するために非イオン性界面活性剤でコーティングされる。ポリマーナノ粒子の表面はまた、以下に記載されているような１つまたは複数のターゲティング部分、例えば、グリア細胞の取り込み（すなわち、グリア前駆細胞または星状細胞の取り込み）のためにナノ粒子を、血液脳関門を横切って及び／またはグリア細胞に移動させる抗体または他の結合ポリペプチドまたはリガンドの結合または不動化のために官能化することもできる。

本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤をグリア細胞に送達するのに利用することができる方法及びポリマーナノ粒子の種類は、当該技術分野で既知であり、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＫｏｆｆｉｅ ｅｔ ａｌ．“Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｅｎｈａｎｃｅ ｂｒａｉｎ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ－ｉｍｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｐｒｏｂｅｓ ｆｏｒ ｉｎ ｖｉｖｏ ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ”，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ．１０８：１８８３７－１８８４２（２０１１）、Ｚｈａｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｕｅｒａｒｉｎ ｌｏａｄｅｄ ｐｏｌｙ（ｂｕｔｙｌｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｏａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｓｏｒｂａｔｅ ８０ ｏｎ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ａｇａｉｎｓｔ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ／ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ”，Ｂｉｏｌ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．３６：１２６３－１２７０（２０１３）、Ｙｅｍｉｓｃｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙ ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ ｂｒａｉｎ－ｔａｒｇｅｔｅｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”，Ｊ Ｃｅｒｅｂｒ．Ｂｌｏｏｄ Ｆ．Ｍｅｔ．３５：４６９－４７５（２０１５）を参照のこと。

別の実施形態では、本開示の組成物は、デンドリマーナノキャリア送達ビヒクルにパッケージングされる。デンドリマーは、明確に定義されたサイズと構造を持つ独特のポリマーである。本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤の送達ビヒクルとしての使用に好適である樹枝状構造を有する例示的なナノメートル分子には、以下に限定されないが、グリコーゲン、アミロペクチン、及びプロテオグリカンが挙げられる。本明細書に記載されている組成物などの治療用組成物をデンドリマーの内部構造に封入する方法は当該技術分野で既知であり、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＤ’Ｅｍａｎｕｅｌｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ－ｄｒｕｇ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ”，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖ．Ｒｅｖ．５７：２１４７－２１６２（２００５）を参照のこと。デンドリマーの表面は、デンドリマーを血液脳関門を横切ってかつ／またはグリア細胞へと標的指向化することができる、本明細書に記載されている抗体または他の結合タンパク質及び／もしくはリガンドなどの１つまたは複数のターゲティング部分の結合に好適である。

それを必要とする対象への投与及び送達のためのＳＭＡＤ４阻害剤の封入のための例示的なデンドリマーは、ポリ（アミドアミド）（ＰＡＭＡＭ）である。ＰＡＭＡＭは対象とする細胞を標的とするタンパク質及び核酸双方の治療薬の送達に利用されてきた。ＰＡＭＡＭにて治療剤を封入する方法及び中枢神経系に治療剤を送達するためのＰＡＭＡＭの利用の方法もまた当該技術分野で既知であり、本明細書で利用することができる、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＣｅｒｑｕｅｉｒａ ｅｔ ａｌ．，“Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄ ＣＭＣｈｔ／ＰＡＭＡＭ ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｍｏｄｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｕｐｔａｋｅ ｂｙ ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ａｎｄ ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅｓ ｉｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｃｕｌｔｕｒｅｓ ｏｆ ｇｌｉａｌ ｃｅｌｌｓ”，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｂｉｏｓｃｉ．１２：５９１－５９７（２０１２）、Ｎａｎｃｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ－ｄｒｕｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｉｓｃｈｅｍｉａ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｎｅｏｎａｔａｌ ｗｈｉｔｅ ｍａｔｔｅｒ ｉｎｊｕｒｙ”，Ｊ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｒｅｌｅａｓｅ，２１４：１１２－１２０（２０１５）、Ｎａｔａｌｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ ａｓ ｄｒｕｇ ｃａｒｒｉｅｒｓ：ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ＰＥＧｙｌａｔｅｄ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｔｒｅｘａｔｅ－ｌｏａｄｅｄ ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ”，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，４３：３０１１－３０１７（２０１０）、Ｈａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｅｐｔｉｄｅ ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ＰＡＭＡＭ ｆｏｒ ｔａｒｇｅｔｅｄ ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｏ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｔｕｍｏｒｓ”，Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍ．７：２１５６－２１６５（２０１０）、Ｋａｎｎａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ－ｂａｓｅｄ Ｐｏｓｔｎａｔａｌ Ｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｒ Ｎｅｕｒｏｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｅｒｅｂｒａｌ Ｐａｌｓｙ ｉｎ ａ Ｒａｂｂｉｔ Ｍｏｄｅｌ”，Ｓｃｉ．Ｔｒａｎｓｌ．Ｍｅｄ．４：１３０（２０１２）、及びＳｉｎｇｈ ｅｔ ａｌ．，“Ｆｏｌａｔｅ ａｎｄ Ｆｏｌａｔｅ－ＰＥＧ－ＰＡＭＡＭ ｄｅｎｄｒｉｍｅｒｓ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔａｒｇｅｔｅｄ ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｔｕｍｏｒ ｂｅａｒｉｎｇ ｍｉｃｅ”，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．１９：２２３９－２２５２（２００８）を参照のこと。

別の実施形態では、本明細書で開示されているＳＭＡＤ４阻害剤は、銀ナノ粒子または酸化鉄ナノ粒子にパッケージングされている。本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤をグリア細胞に送達するのに利用することができる方法及び利用できる銀ナノ粒子及び酸化鉄ナノ粒子の調製は当該技術分野で既知であり、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＨｏｈｎｈｏｌｔ ｅｔ ａｌ．，“Ｈａｎｄｌｉｎｇ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｂｙ ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ”，Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．３８：２２７－２３９（２０１３）を参照のこと。

別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、金ナノ粒子にパッケージングされている。金ナノ粒子はエンドサイトーシス経路を介して細胞に入る小さな粒子（＜５０ｎｍ）である。一実施形態では、金ナノ粒子は、血液脳関門を横切ったナノ粒子の移動と、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＧｒｏｍｎｉｃｏｖａ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｌｕｃｏｓｅ－ｃｏａｔｅｄ Ｇｏｌｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｃｒｏｓｓ Ｈｕｍａｎ Ｂｒａｉｎ Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｕｍ ａｎｄ Ｅｎｔｅｒ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｉｎ ｖｉｔｒｏ”，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ８（１２）：ｅ８１０４３（２０１３）によって記載されているようなＧＬＵＴ－１受容体を介した星状細胞によるナノ粒子の取り込みとを容易にするためにグルコースでコーティングされる。

別の実施形態では、本開示の組成物は、シリカナノ粒子にパッケージングされている。シリカナノ粒子は生体適合性であり、多孔性が高く、官能化が容易である。シリカナノ粒子は形状が不定形で、１０～３００ｎｍのサイズ範囲を有する。グリア細胞の取り込みのためにＳＭＡＤ４阻害剤などの治療用組成物をＣＮＳに送達するのに好適であるシリカナノ粒子は当該技術分野で既知であり、例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＳｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｓｉｌｉｃａ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ａｃｒｏｓｓ Ｂｌｏｏｄ Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ”，ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，９（２４）：２０４１０－２０４１６（２０１７）、Ｔａｍｂａ ｅｔ ａｌ．，“Ｔａｉｌｏｒｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｉｌｉｃａ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｏｒ Ｂｌｏｏｄ－Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ：Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎ ｖｉｖｏ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ”，Ａｒａｂｉａｎ Ｊ．Ｃｈｅｍ．ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１０１６／ｊ．ａｒａｂｊｃ．２０１８．０３．０１９（２０１８）を参照のこと。

別の実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤は、タンパク質ナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている。タンパク質ナノ粒子は生分解性、代謝性であり、治療用の分子または組成物の捕捉及び所望であれば標的分子の結合を可能にするための修飾に容易に受け入れる。当該技術分野で知られており、治療用組成物を中枢神経系に送達するのに利用されてきた好適なタンパク質ナノ粒子送達ビヒクルには、以下に限定されないが、アルブミン粒子（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｉｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ Ａｌｂｕｍｉｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｖｉａ Ａｌｂｕｍｉｎ－Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｐａｔｈｗａｙ ｆｏｒ Ａｎｔｉｇｌｉｏｍａ Ｔｈｅｒａｐｙ”，ＡＣＳ Ｎａｎｏ，１０（１１）：９９９９－１００１２（２０１６）、及びＲｕａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｐ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｕｍ Ａｌｂｕｍｉｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｌｏａｄｅｄ ｗｉｔｈ Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ ｆｏｒ Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ Ｇｌｉｏｍａ”，Ａｃｔａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ Ｂ，８（１）：８５－９６（２０１８）を参照のこと）、ゼラチンナノ粒子（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＺｈａｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｕｓｉｎｇ Ｇｅｌａｔｉｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｉｎｔｒａｎａｓａｌ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｐ ｔｏ Ｅｎｈａｎｃｅ Ｎｅｕｒｏ－Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｉｎ Ｈｅｍｉｐａｒｋｉｎｓｏｎｉｎａｎ Ｒａｔｓ”，ＰＬｏＳ Ｏｎｅ １１（２）：ｅ０１４８８４８（２０１６）を参照のこと）、及びラクトフェリンナノ粒子（例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＫｕｍａｒｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｏｖｅｒｃｏｍｉｎｇ Ｂｌｏｏｄ Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ ｗｉｔｈ Ｄｕａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｔｅｍｏｚｏｌｏｍｉｄｅ Ｌｏａｄｅｄ Ｌａｃｔｏｆｅｒｒｉｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｍｂａｔｉｎｇ Ｇｌｉｏｍａ（ＳＥＲＰ－１７－１２４３３）”，Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｐｏｒｔｓ，７：６６０２（２０１７）を参照のこと）が挙げられる。

治療用組成物のナノ粒子が介在する送達は、受動的に（すなわち、体内のリポソームまたはナノ粒子の正規分布パターンに基づいて）、または送達を能動的に標的とすることによって達成することができる。能動的に標的とされた送達は、ターゲティング部分をリポソームの外面に結合させることによる送達ビヒクルの自然な分布パターンの改変を含む。一実施形態では、本明細書に記載されている送達ビヒクルは、１つまたは複数のターゲティング部分、すなわち、血液脳関門を横切るリポソームまたはナノ粒子の送達を促進するターゲティング部分及び／またはグリア細胞の取り込み（すなわち、グリア前駆細胞の取り込み及び／または星状細胞の取り込み）を促進するターゲティング部分を含むように修飾される。一実施形態では、本明細書に記載されている送達ビヒクルは、血液脳関門の貫通を達成するのに好適なターゲティング部分を発現するように表面修飾される。別の実施形態では、本明細書に記載されている送達ビヒクルは、グリア細胞の取り込みに好適なターゲティング部分を発現するように表面修飾される。別の実施形態では、本明細書に記載されている送達ビヒクルは、二重ターゲティング部分を発現するように表面修飾される。

血液脳関門を横切るリポソームまたはナノ粒子の送達を促進するターゲティング部分は、バリアを横切る受容体介在性の、輸送体介在性の、または吸着介在性の輸送を利用する。血液脳関門の通過を達成するのに好適なターゲティング部分には、内皮細胞表面のタンパク質及び受容体に結合する抗体及びリガンドが挙げられる。例示的なターゲティング部分には、以下に限定されないが、環状ＲＧＤペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｉｕ ｅｔ ａｌ，“Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ ｌｏａｄｅｄ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ｄｅｃｏｒａｔｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔａｎｄｅｍ ｐｅｐｔｉｄｅ ｆｏｒ ｇｌｉｏｍａ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３５：４８３５－４８４７（２０１４））、ＶＥＧＦＲ２及びニューロピリン－１に結合する環状Ａ７Ｒペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれる“Ａ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｌｉｇａｎｄ ｆｏｒ Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｇｌｉｏｍａ Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ”，Ｊ．Ｃｏｎｔｒ．Ｒｅｌ．２４３：８６－９８（２０１６））、トランスフェリン受容体に結合することができるトランスフェリンタンパク質、ペプチド、または抗体（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＺｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｄｕａｌ－ｌｉｇａｎｄ ｄｏｘｏｒｕｂｉｃｉｎ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｅｆｆｉｃａｃｙ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｇｌｉｏｍａ ｉｎ ａｎｉｍａｌｓ”，Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍ．１１：２３４６－２３５７７３（２０１４）、Ｙｅｍｉｓｃｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙ ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒｅｄ ｂｒａｉｎ－ｔａｒｇｅｔｅｄ ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｎｅｕｒｏｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”，Ｊ Ｃｅｒｅｂｒ．Ｂｌｏｏｄ Ｆ．Ｍｅｔ．３５：４６９－４７５（２０１５）、及びＷｅｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｂｒａｉｎ Ｔｕｍｏｒ－ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｔｈｅｒａｐｙ ｂｙ Ｓｙｓｔｅｍｉｃ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ ｓｉＲＮＡ ｗｉｔｈ Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ－Ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｃｏｒｅ－Ｓｈｅｌｌ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ”，Ｉｎｔｅｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．５１０（１）：３９４－４０５），Ｎｉｅｗｏｅｈｎｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ Ｂｒａｉｎ Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｔｅｎｃｙ ｏｆ ａ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｓｈｕｔｔｌｅ”，Ｎｅｕｒｏｎ，８１：４９－６０（２０１４））、葉酸受容体を結合する葉酸タンパク質またはペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＧａｏ ｅｔ ａｌ．“Ｇｌｉｏｍａ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ａｎｄ ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ ｂａｒｒｉｅｒ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｄｕａｌ－ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｄｏｘｏｒｕｂｉｎｃｉｎ ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ”，Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，３４：５６２８－５６３９（２０１３））、ラクトフェリン受容体を結合するラクトフェリンタンパク質またはペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＳｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｓｉｌｉｃａ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ａｃｒｏｓｓ Ｂｌｏｏｄ Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ”，ＡＣＳ Ａｐｐｌ．Ｍａｔｅｒ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，９（２４）：２０４１０－２０４１６（２０１７））、ＡｐｏＢ及びＡｐｏＥ等の低密度リポタンパク質受容体リガンド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｇｎｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｕｐｔａｋｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ＡｐｏＥ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎ Ｂｒａｉｎ Ｃａｐｉｌｌａｒｙ Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ Ｃｅｌｌｓ ａｓ ａ Ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ Ｍｏｄｅｌ”，ＰＬｏＳ Ｏｎｅ ７：ｅ３２５６８（２０１２））、サブスタンスＰペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＲｕａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｐ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｈｕｍａｎ Ｓｅｒｕｍ Ａｌｂｕｍｉｎ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｌｏａｄｅｄ ｗｉｔｈ Ｐａｃｌｉｔａｘｅｌ ｆｏｒ Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ Ｇｌｉｏｍａ”，Ａｃｔａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ Ｂ ８，（１）：８５－９６（２０１８））、及びアンギオペップ－２（Ａｎ２）ペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＤｅｍｅｕｌｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｂｒａｉｎ－ｐｅｎｅｔｒａｎｔ ｐｅｐｔｉｄｅ ｗｉｔｈ ｎｅｕｒｏｔｅｎｓｉｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｎｔｉｎｏｃｉｃｅｐｔｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ”，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．１２４：１１９９－１２１３（２０１４））が挙げられる。他の好適なターゲティング部分には、アミノ酸輸送体のリガンド、例えば、グルタチオン輸送体を介した輸送のためのグルタチオン（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＲｉｐ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ＰＥＧｙｌａｔｅｄ Ｌｉｐｏｓｏｍｅｓ：Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｃａｒｇｏ Ａｃｒｏｓｓ ｔｈｅ Ｂｌｏｏｄ－Ｂｒａｉｎ Ｂａｒｒｉｅｒ ｉｎ Ｒａｔｓ”，Ｊ．Ｄｒｕｇ Ｔａｒｇｅｔ，２２：４６０－６７（２０１４））、及びコリン輸送体を介した送達のためのコリン誘導体（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｈｏｌｉｎｅ－ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ－ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｏｒ Ｂｒａｉｎ－ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ”，Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２３：４５１６－２０（２０１１））が挙げられる。

第２のターゲティング部分は、グリア細胞の送達及び取り込みを促進するものである。星状細胞の取り込みを達成するための好適なターゲティング部分には、以下に限定されないが、星状細胞上の低密度リポタンパク質（ＬＤＬ）受容体及び酸化型ＬＤＬ受容体を結合することができるＬＤＬ受容体リガンドまたはそのペプチド（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｕｃａｒｅｌｌｉ ｅｔ ａｌ，“Ｔｈｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｎａｔｉｖｅ ａｎｄ Ｏｘｉｄｉｚｅｄ ＬＤＬ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ｉｎ Ｂｒａｉｎ Ｍｉｃｒｏｖｅｓｓｅｌｓ ｉｓ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｂｙ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｓｏｌｕｂｌｅ Ｆａｃｔｏｒ（ｓ）”，ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔｅｒｓ，５２２（１－３）：１９－２３（２００２））、星状細胞上のＧＬＵＴ－１受容体を結合することができるグルコースまたは他のグリカン（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＧｒｏｍｎｉｃｏｖａ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｌｕｃｏｓｅ－ｃｏａｔｅｄ Ｇｏｌｄ Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ａｃｒｏｓｓ Ｈｕｍａｎ Ｂｒａｉｎ Ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｕｍ ａｎｄ Ｅｎｔｅｒ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｉｎ ｖｉｔｒｏ”，ＰＬｏＳ ＯＮＥ ８（１２）：ｅ８１０４３（２０１３））、及びグリア前駆細胞のＰＤＧＦＲαを結合することができる血小板由来成長因子またはそのペプチドが挙げられる。

本明細書に記載されている阻害性核酸分子（例えば、ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ４のｓｉＲＮＡ、ＳＭＡＤ４のｓｈＲＮＡ）のグリア細胞送達は、当該核酸分子をウイルスベクターにパッケージングすることによっても達成することができる。いくつかのウイルスベクター、例えば、レンチウイルスベクター（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＣｏｌｉｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｖｅｃｔｏｒ Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｉｎ ｖｉｖｏ”，Ｇｌｉａ，５７：６６７－６７９（２００９）、及びＣａｎｎｏｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｓｅｕｄｏｔｙｐｅ－ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｏｒ Ｎｅｕｒｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｒａｔ Ｓｕｂｓｔａｎｔｉａ Ｎｉｇｒａ”，Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．２２８：４１－５２（２０１１））及びアデノ随伴ウイルスベクター（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＦｕｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ａｍｅｌｉｏｒａｔｅｓ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃ Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ”，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３２：１６１２９－４０（２０１２））はインビボで星状細胞を本質的に標的とすることが知られているので本明細書に記載されている方法に従って核酸ＳＭＡＤ４阻害性分子の送達を達成するのに好適である。

一実施形態では、ベクターはアデノウイルス随伴ウイルス（ＡＡＶ）ベクターである。本明細書で記載されるＳＭＡＤ４タンパク質阻害因子をコードする、核酸ＳＭＡＤ４阻害剤またはポリヌクレオチドを中枢神経系に送達するのに好適な、いくつかの治療用ＡＡＶベクターが、当技術分野において既知である。例えば、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＤｅｖｅｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｒ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ， ”Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖ．１７：６４１－６５９（２０１８）を参照のこと。好適なＡＡＶベクターとしては、天然形態、または向上した親和性のために改変された、血清型ＡＡＶ１、ＡＡＶ２、ＡＡＶ３、ＡＡＶ４、ＡＡＶ５、ＡＡＶ６、ＡＡＶ７、ＡＡＶ８、ＡＡＶ９、ＡＡＶ１０、またはＡＡＶ１１が挙げられる。本明細書で記載されるＳＭＡＤ４核酸分子の治療用発現に特に適している、ＣＮＳに対する親和性を有することが知られているＡＡＶベクターとしては、天然形態、または向上した親和性のために改変された、ＡＡＶ１、ＡＡＶ２、ＡＡＶ４、ＡＡＶ５、ＡＡＶ８、及びＡＡＶ９が挙げられる。一実施形態では、ＡＡＶベクターはＡＡＶ２ベクターである。別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、Ｖｉｔａｌｅ ｅｔ ａｌ．，“Ａｎｔｉ－ｔａｕ Ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ ｓｃＦｖ ＭＣ１ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ Ｒｅｄｕｃｅｓ Ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｔａｕ Ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ Ａｄｕｌｔ ＪＮＰＬ３ Ｍｉｃｅ， “Ａｃｔａ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ．Ｃｏｍｍｕｎ．６：８２（２０１８）により記載されている、ＡＡＶ５ベクターであり、任意で、ＧＦＡＰまたはＣＡＧ、及びウッドチャック肝炎ウイルス（ＷＰＲＥ）翻訳後調節要素を含む。別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＨａｉｙａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｒｏｏｔ Ｃａｕｓｅ ｂｙ Ｓｙｓｔｅｍｉｃ ｓｃＡＡＶ９－ｈＩＤＳ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ：Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｖｅｒｓａｌ ｏｆ Ｓｅｖｅｒｅ ＭＰＳＩＩ ｉｎ Ｍｉｃｅ， ”Ｍｏｌ．Ｔｈｅｒ．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃｌｉｎ．Ｄｅｖ．１０：３２７－３４０（２０１８）により記載されている、ＡＡＶ９ベクターである。別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬｉｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｖｅｃｔｏｒｅｄ Ｉｎｔｒａｃｅｒｅｂｒａｌ Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ａｎｔｉ－Ｔａｕ Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ Ａｎｔｉｂｏｄｙ ＰＨＦ１ Ｍａｒｋｅｄｌｙ Ｒｅｄｕｃｅｓ Ｔａｕ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｍｕｔａｎｔ Ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃ Ｍｉｃｅ， ”Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３６（４９）：１２４２５－３５（２０１６）により記載されている、ＡＡＶｒｈ１０ベクターである。

別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、１つの血清型、例えばＡＡＶ２のゲノム、及び、親和性を制御するための、別の血清型、例えばＡＡＶ１またはＡＡＶ３～９のキャプシドタンパク質を含むハイブリッドベクターである。例えば、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｒｏｅｋｍａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ａｄｅｎｏ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｖｉｒｕｓ Ｖｅｃｔｏｒｓ Ｓｅｒｏｔｙｐｅｄ ｗｉｔｈ ＡＡＶ８ Ｃａｐｓｉｄ ａｒｅ Ｍｏｒｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｔｈａｎ ＡＡＶ－１ ｏｒ －２ Ｓｅｒｏｔｙｐｅｓ ｆｏｒ Ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｏ ｔｈｅ Ｎｅｏｎａｔａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｂｒａｉｎ， ”Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ １３８：５０１－５１０（２００６）を参照のこと。一実施形態では、ＡＡＶベクターは、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＩｓｉｎｇ ｅｔ ａｌ．，“ＡＡＶ－ｍｅｄｉａｔｅｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ａｎｔｉ－Ｔａｕ ＳｃＦｖ Ｄｅｃｒｅａｓｅｓ Ｔａｕ Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｔａｕｏｐａｔｈｙ， ”Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．２１４（５）：１２２７（２０１７）により記載されている、ＡＡＶ２／８ハイブリッドベクターである。別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳｉｍｏｎ ｅｔ ａｌ．，“Ａ Ｒａｐｉｄ Ｇｅｎｅ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ－Ｂａｓｅｄ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｅａｒｌｙ－Ｓｔａｇｅ Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ Ｄｉｓｅａｓｅ－Ｔｙｐｅ Ｔａｕｏｐａｔｈｙ， ”Ｊ．Ｎｅｕｒｏｐａｔｈ．Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．７２（１１）：１０６２－７１（２０１３）により記載されている、ＡＡＶ２／９ハイブリッドベクターである。

別の実施形態では、ＡＡＶベクターは、実質内投与後のＣＮＳ形質導入の向上のために改変された、または選択されたもの、例えば、ＡＡＶ－ＤＪ（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＧｒｉｍｍ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｏｌ．８２：５８８７－５９１１（２００８））、幹細胞及び前駆細胞の形質導入の増加のために改変された、または選択されたもの、例えば、ＳＣＨ９及びＡＡＶ４．１８（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＭｕｒｌｉｄｈａｒａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．８９：３９７６－３９８７（２０１５）ａｎｄ Ｏｊａｌａ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｔｈｅｒ．２６：３０４－３１９（２０１８））、逆行性形質導入の向上のために改変された、または選択されたもの、例えば、ｒＡＡＶ２－ｒｅｔｒｏ（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＭｕｌｌｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２１：１０４０－１０４６（２００３））、または、ＩＶ投与後における成人ＣＮＳの形質導入の向上のために改変された、または選択されたもの、例えば、ＡＡＶ－ＰＨＰ．Ｂ及びＡＡＶＰＨＰ．ｅＢ（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＤｅｖｅｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．３４：２０４－２０９（２０１６）ａｎｄ Ｃｈａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２０：１１７２－１１７９（２０１７））である。

本明細書で使用される場合、「治療すること」または「治療」には、グリア細胞におけるカリウムチャネル遺伝子の発現を部分的または全体的に回復させるまたは抑制解除するための、グリア細胞におけるカリウムチャネルの取り込み活性を部分的または全体的に回復させるための、ならびにグリア細胞及び周辺組織におけるカリウム恒常性を部分的または全体的に回復させるためのＳＭＡＤ４阻害剤の投与が含まれる。神経精神病態を有する対象の治療に関して、「治療すること」には、症状の軽減、寛解、減少（例えば、神経興奮性の低下）、または病態を患者にとってより耐えられる状態（例えば、発作発生の低下）にすること、病態の進行を遅らせること、病態を消耗させないようにすること、または対象の身体的もしくは精神的な健康を改善することなどの客観的または主観的パラメーターを含む、病態の改善における成功の兆候が含まれる。症状の治療または改善は、身体検査、神経学的検査、及び／または精神鑑定の結果を含む、客観的なまたは主観的なパラメーターに基づくことができる。

本明細書において参照される場合、「有効な条件下」とは、対象のための所望の治療的効果を達成する役割を果たす、ＳＭＡＤ４阻害剤の有効量、投与経路、投与頻度、製剤などを意味する。本明細書記載の方法に従って対象を治療するためのＳＭＡＤ４阻害剤の有効量は、カリウムチャネルの遺伝子発現の抑制を部分的または全体的に解除して、それによりカリウムチャネル取り込み機能を（部分的または全体的に）回復させて、脳のカリウムホメオスタシスの回復を可能にする、ＳＭＡＤ４阻害剤の用量である。ＳＭＡＤ４阻害剤が、統合失調症などの神経精神障害を有する対象に投与される場合において、有効量は、グリア前駆細胞の星状細胞への分化を誘導する用量である。別の実施形態では、有効用量は、脳カリウムホメオスタシスを、カリウムの細胞外濃度を低下させるのに十分な、神経細胞の興奮性を低下させるのに十分な、及び、痙攣発生を低下させるのに十分なレベルまで回復するのに必要な用量である。別の実施形態では、神経精神障害を有する対象を治療するための有効用量は、対象における認知障害を改善するのに有効な用量である。特定の対象に対する有効量及び用量条件は、例えば、治療される個体の健康及び物理的状態、個体の精神及び感情能力、疾患の段階、ＳＭＡＤ４阻害剤の種類、投与経路、製剤、医学的状態の主治医による評価、ならびに、他の関連する因子に応じて変化する。

一実施形態では、Ｋ^＋チャネル機能に障害があるグリア細胞は、グリア前駆細胞である。本明細書の実施例において示されるように、グリア前駆細胞におけるＳＭＡＤ４の上方調節は、Ｋ^＋チャネル遺伝子発現を抑制し、続いてグリア前駆細胞によるＫ^＋取り込みを抑制する。Ｋ^＋取り込みの減少は、グリア前駆細胞の終末分化を阻害する。したがって一実施形態では、ＳＭＡＤ４阻害剤の有効用量は、グリア前駆細胞による星状膠細胞への成熟を増強する用量であり、神経精神病の発症、神経精神疾患の症状、または疾患の副作用を低減、排除、または抑制する用量である。

別の実施形態では、Ｋ^＋チャネル機能に障害があるグリア細胞は星状細胞である。星状細胞におけるＳＭＡＤ４阻害は、影響を受けた星状細胞におけるＫ^＋取り込みとそれに続くＫ^＋の恒常性を回復させる。（カリウムチャネルの発現と機能が変化している）神経精神疾患を有する対象の星状細胞におけるＳＭＡＤ４阻害は、ニューロンの興奮性を低下させ、発作の発生を減らし、認知障害を改善する。したがって、有効量のＳＭＡＤ４阻害剤による治療は、統合失調症、自閉症スペクトラム障害、双極性障害、またはその他の神経精神障害に関連する症状または病態の進展を減らし、緩和し、阻止し、または抑制する。治療は、疾患、病態もしくは障害の発症もしくは悪化を予防するもしくは遅延させるために、またはそれらの臨床的なもしくは無症状の症状の発現を予防するために予防的であってもよい。あるいは、治療は、疾患、病態、または障害の発現後の症状を抑制する及び／または緩和するために治療的であってもよい。

対象、例えば、神経精神病態を有する対象におけるグリア細胞のＫ^＋取り込みの回復に有用なＳＭＡＤ４阻害剤は、治療的処置のために、非経口、局所、経口、または経鼻手段により投与されてよい。（例えば、腕または脚の筋肉への）筋肉内注射及び静脈内注入は、本明細書において開示されるＳＭＡＤ４阻害剤の投与の好適な方法である。いくつかの方法においては、このような分子は、持続放出性組成物として、または、Ｍｅｄｉｐａｄ（商標）デバイス（Ｅｌａｎ Ｐｈａｒｍ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｄｕｂｌｉｎ，Ｉｒｅｌａｎｄ）などのデバイスとして投与される。あるいは、本明細書において開示されるＳＭＡＤ４阻害剤は、脳内送達、髄腔内送達、鼻腔内送達により、または、脳室への直接注入により、非経口投与される。

一実施形態では、非経口投与は注入によるものである。注入されるＳＭＡＤ４阻害剤は、ポンプで送達されてもよい。ある特定の実施形態では、注入されたＳＭＡＤ４阻害剤の広範な分布は、頭蓋内投与、髄腔内投与、または脳室内投与による脳脊髄液への送達によって達成される。

ある特定の実施形態では、注入されたＳＭＡＤ４阻害剤は組織に直接送達される。そのような組織の例には線条体組織、脳室内組織、及び尾状組織が挙げられる。ＳＭＡＤ４阻害剤の特異的な局在化は標的組織への直接注入によって達成されてもよい。

ある特定の実施形態では、非経口投与は注射によるものである。注射剤は、注射器またはポンプで送達されてもよい。ある特定の実施形態では、注射は、組織に直接ボーラス投与される。そのような組織の例には、線条体組織、脳室内組織、及び尾状組織が挙げられる。アンチセンスオリゴヌクレオチドを含む医薬品の特異的局在化は、標的組織への注射によって達成することができる。

ある特定の実施形態では、標的組織へのＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチドなどのＳＭＡＤ４阻害剤の特異的な局在化は、阻害剤の広範な拡散と比べて、阻害剤の薬物動態プロファイルを改善する。ＳＭＡＤ４阻害剤の特異的な局在化は、阻害剤の広範な拡散と比べて効力を改善し、同様の薬効薬理を達成するために必要な阻害剤の投与を少なくする。「同様の薬効薬理」は、標的ＳＭＡＤ４のｍＲＮＡ及び／または標的ＳＭＡＤ４タンパク質が下方調節される／阻害される時間の量（例えば、作用の持続時間）を指す。ある特定の実施形態では、例えばボーラス注射による、ＳＭＡＤ４阻害剤を特異的に局在化させる方法は、阻害剤の有効濃度の中央値（ＥＣ５０）を約２０分の１に低下させる。

別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、１つまたは複数の他の医薬品と同時に投与される。本開示のこの実施形態によれば、そのような１つまたは複数の他の医薬品は、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤と同じ疾患、障害、もしくは病態、またはそれに関連する１つもしくは複数の症状を治療するように設計されている。一実施形態では、１つまたは複数の他の医薬品は、本開示の１つまたは複数の医薬組成物の望ましくない副作用を治療するように設計される。一実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、望ましくない効果を治療するために別の医薬品と同時に投与される。別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、組み合わせ効果を生み出すために別の医薬品と同時に投与される。別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤は、相乗効果を生み出すために別の医薬品と同時に投与される。

一実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤及び別の医薬品は、同時に投与される。別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤及び別の医薬品は、異なる時間に投与される。別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤及び別の医薬品は、単一の製剤で一緒に調製される。別の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤及び別の医薬品は、別々に調製される。

ある特定の実施形態では、本明細書に記載されているＳＭＡＤ４阻害剤と同時に投与されてもよい医薬品には、例えば、ハロペリドール、クロルプロマジン、クロザピン、クエチアピン、及びオランザピンなどの抗精神病薬；例えば、フルオキセチン、塩酸セルトラリン、ベンラファキシン、及びノルトリプチリンなどの抗うつ剤；例えば、ベンゾジアゼピン、クロナゼパム、パロキセチン、ベンラファキシン、及びベータ遮断薬などの精神安定剤；ならびに、例えば、リチウム、バルプロ酸、ラモトリジン、及びカルバマゼピンなどの気分安定剤が挙げられる。

材料及び方法
患者の識別、保護、及び試料採取。これらの細胞株が由来する患者は、青年期初期に発症した重度の統合失調症を有すると診断された。すべての患者とその保護者は、本発明者らのうちの１人（ＲＬＦ）の監視下で働く小児青年精神科医に同意／承諾し、大学病院症例医療センターの施設内審査委員会の承認されたプロトコールの補助下で、その後の方針の指定について盲検化された。治験責任医師は患者ＩＤへのアクセスを有さなかった。

細胞供給源及び細胞株。統合失調症由来のｉＰＳＣ細胞株は、小児期に統合失調症を発症した対象から作り出され、対照細胞株は、年齢及び性別が適合した対照対象から作り出された。ｉＰＳＣ細胞株はすべて、以前に報告されたように導出した（Ｗｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。さらなる対照細胞株（Ｃ２７、全体が参照によって本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｅｌｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ， “Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ １２：２５２－２６４（２０１３））は、Ｄｒ．Ｌｏｒｅｎｚ Ｓｔｕｄｅｒ（Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｓｌｏａｎ－Ｋｅｔｔｅｒｉｎｇ）の好意により提供された。対照由来の細胞株は、ＣＷＲＵ－２２（２６歳の男性）、－３７（３２歳の女性）、－２０８（２５歳の男性）、及びＣ２７を含み、ＳＣＺ由来の株は、ＣＷＲＵ－８（１０歳の女性）、－５１（１６歳の男性）、－５２（１６歳の男性）、－１９３（１５歳の女性）、－１６４（１４歳の女性）、－２９（１２歳の男性）、－３０（１２歳の男性）、及び－３１（１２歳の男性）を含んだ（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７）、表１を参照）。ＣＷＲＵ－５１／５２及びＣＷＲＵ－２９／３０／３１は、同じ患者からの異なる細胞株で構成され、単一の患者からの細胞株間変動を推定するために評価された。ｉＰＳＣは全て、Ｃｒｅにより切除可能な山中因子（Ｏｃｔ４、Ｓｏｘ２、Ｋｌｆ４、ｃ－Ｍｙｃ）をレトロウイルスによって発現させることにより、線維芽細胞から生成され（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＴａｋａｈａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ｆｒｏｍ Ａｄｕｌｔ Ｈｕｍａｎ Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ ｂｙ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｆａｃｔｏｒｓ， ”Ｃｅｌｌ １３１：８６１－８７２（２００７））、記載のとおりの、多能性及び核型安定性が確認された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））。

（表１）この試験で使用された患者由来のｉＰＳＣ細胞株

この試験で使用された細胞株は、参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７）にて以前に記載され、公開された。本研究に追加される、さらなる操作である、星状細胞の分化、及び、得られた分化した星状細胞によるＫ^＋取り込みの評価は、中央の列に記載されており、正常性及び得られるＣＧＨアレイデータは、最も右側２つの列に記載されている。これらの細胞株の核型は全て正常である。ＣＧＨアレイは、いくつかの細胞株が散在性インデルを有することを示したが、統合失調症または自閉症スペクトル疾患との関連性が以前に示されているものはなかった。

ｈｉＰＳＣの培養及び継代。ｈｉＰＳＣは、照射されたマウス胚性線維芽細胞（ＭＥＦ）上にて１０ｎｇ／ｍｌのｂＦＧＦ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、１３２５６－０２９）を補充したｈＥＳＣ培地（下記参照）中の１００万～１２０万個の細胞／ウェルで０．１％ゼラチン（Ｓｉｇｍａ Ｇ１８９０－１００Ｇ）をコーティングした６ウェルプレートにて培養した。培地交換は毎日行い、細胞は培養の４～７日後に８０％の集密度で継代した。ｈｉＰＳＣ継代については、細胞を先ず１ｍｌのコラゲナーゼ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、１７１０４－０１９）とともに３７℃で３～５分間インキュベートし、次に細胞を１５ｍｌに試験管に移して３分間遠心分離した。ｂＦＧＦを含むＥＳ培地にペレットを再浮遊させ、１：３～１：４で新しく照射したＭＥＦ上に載せた。

ｈｉＰＳＣからのＧＰＣ及び星状細胞の生成。ｈｉＰＳＣが８０％の集密度に達したら、それらを１ｍｌのディスパーゼ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、１７１０５－０４１）とともにインキュベートして胚様体（Ｅｂ）の生成を可能にし、ｂＦＧＦを含まないＥＳ培地でこれらを５日間培養した。ＤＩＶ６にて、Ｅｂはポリオルニチン（Ｓｉｇｍａ、Ｐ４９５７）及びラミニン（ＶＷＲ、４７７４３）コートディッシュに配置し、２０ｎｇ／ｍＬのｂＦＧＦ、２μｇ／ｍＬのヘパリン、及び１０μｇ／ｍＬのラミニンを補充した神経誘導培地（ＮＩＭ、以下を参照）（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｌｅｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ， ”Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ １２：２５２－２６４（２０１３））内で１０日間培養した。

ＤＩＶ２５にて、ＥＢを２ｍｌのガラスピペットで静かにこすり取り、次いでＮＩＭ及び１μＭのプルモルファミン（Ｃａｌｂｉｏｃｈｅｍ、８０６０３－７３０）及び０．１μＭのＲＡ（Ｓｉｇｍａ、Ｒ２６２５）にて培養した。ＤＩＶ３３にて、ＮＰＣが現れ、７日間にわたり、１μＭパルモルファミン及び１０ｎｇ／ｍＬ ｂＦＧＦでＮＩＭに連続的に切り替え、続いて、さらに１５日間、１μＭパルモルファミンにより、グリア誘導培地（ＧＩＭ）（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｅｌｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ， ”Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ １２：２５２－２６４（２０１３））に切り替えた。ＤＩＶ５６にて、得られたグリア球を解剖顕微鏡下にて顕微手術用ブレードで機械的に切断し、１０ｎｇ／ｍｌのＰＤＧＦ、１０ｎｇ／ｍｌのＩＧＦ、及び１０ｎｇ／ｍｌのＮＴ３を伴ったＧＩＭに切り替え、２日ごとに培地を交換した。ＤＩＶ ８０～１００にて、ＣＴＲ（ＧＰＣ）を２週間、１０ｎｇ／ｍＬ ＢＭＰ４（ＰｅｐｒｏＴｅｃｈ、ＡＦ－１２０－０５ＥＴ）及び０．５μＭ ＤＭＨ１（Ｓｉｇｍａ、Ｄ８９４６－５ＭＧ）とともに培養し、ＳＣＺ ＧＰＣに２週間、レンチウイルス－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉを形質導入し、これらは共に、Ｋ^＋輸送遺伝子発現の確認のために使用した。ＤＩＶ１５０～１８０にて、ＧＰＣをマウス抗ＣＤ４４マイクロビーズ（１：５０）とともにインキュベートし、次にウサギ抗マウスＩｇＧ２ａ＋ｂマイクロビーズ（１：１００）とともにインキュベートし、さらに磁気スタンドカラムを伴った磁気細胞選別（ＭＡＣＳ）によって選別した。次に、ＣＤ４４^＋細胞を１０％ＦＢＳ（ＶＷＲ，１６７７７－０１４）と２０ｎｇ／ｍｌのＢＭＰ４を補充したＭ４１にて星状細胞として４週間成熟させた。

培地レシピは、表２（ｈＥＳＣ、及び神経培地）及び表３（グリア及び星状細胞の誘導培地）に列記されている。

（表２）培地の調合：塩基、ｈＥＳＣ、及び神経培地

（表３）培地の調合：グリア及び星状細胞の誘導培地

ＦＡＣＳ／ＭＡＣＳ選別。細胞をアクターゼ（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ＳＣＲ００５）とともに３７℃で５分間インキュベートして単個細胞浮遊液を得た後、２００ＲＣＦで１０分間遠沈した。これらのＧＰＣを、一次抗体（ＦＡＣＳについてはフィコエリスリン（ＰＥ）とコンジュゲートしたマウス抗ＣＤ１４０ａ、１：５０、ＭＡＣＳについてはマウス抗ＣＤ１４０ａ、１：１００）とともに冷Ｍｉｌｔｅｎｙｉ洗浄緩衝液に再浮遊させ、１０分ごとに穏やかにかき回して氷上で３０分間インキュベートした。一次抗体のインキュベートの後、これらの細胞を洗浄し、二次抗体（ウサギ抗マウスＩｇＧ２ａ＋ｂマイクロビーズ、１：１００）とインキュベートした後、ＭＡＣＳの磁気スタンドカラムで選別した、またはＦＡＣＳＡｒｉａ ＩＩＩｕ（Ｂｅｃｔｏｎ－Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ）にてＦＡＣＳで直接選別した。選別した細胞を数え、さらなる実験のために、ポリオルニチン及びラミニンでコーティングした２４ウェルプレートに入れた。抗体及び希釈液を表４にて列挙する。

（表４）ＦＡＣＳ／ＭＡＣＳ選別に使用する抗体

ＲＴ－ＰＣＲ。ｍｉＲＮｅａｓｙミニキット（Ｑｉａｇｅｎ、２１７００４）によって細胞株から全ＲＮＡを抽出し、次いでＴａｑｍａｎ逆転写キット（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｎ８０８０２３４）によってｃＤＮＡに逆転写した。ｍＲＮＡの相対的発現をＢｉｏ－ＲＡＤ Ｓ６０４８によって測定し、１８Ｓ ｍＲＮＡの発現に対してさらに正規化した。

プライマー配列を表５でリストにする。

（表５）ＲＴ－ＰＣＲプライマー

インビトロ免疫細胞化学。細胞を先ず室温にて５分間、４％パラホルムアルデヒドで固定した。チメロサール（Ｓｉｇｍａ、Ｔ５１２５）を含むＤ－ＰＢＳ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、１４１９０－２５０）で３回洗浄した後、０．１％サポニン（Ｆｌｕｋａ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ、４７０３６）と１％のヤギ血清またはロバ血清を室温で１５分間、細胞に浸透させた。室温で１５分間、５％のヤギ血清またはロバ血清と０．０５％のサポニンでさらに細胞をブロックした。細胞を、４℃で一晩、一次抗体と共にインキュベートした後、室温で３０分間、二次抗体と共にインキュベートした。免疫蛍光細胞の計数を、各反復当たり１０個の無作為フィールドで行い、各サンプルは、３つの反復を有した。使用した抗体及び希釈液については、表４を参照のこと。

メチル化。ｉＰＳＣ株からＱＩＡａｍｐ ＤＮＡマイクロキット（Ｑｉａｇｅｎ、５６３０４）によりＤＮＡを抽出し、その後、Ｉｌｌｕｍｉｎａ Ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ Ｅｐｉｃアレイを用いて全ゲノムメチル化分析を実施した。これは、ＵＣＬＡ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｇｅｎｏｍｉｃｓ Ｃｏｒｅにて行った。Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄａｔａ（ＩＤＡＴ）ファイルからの生データを、Ｒにインポートし、ｍｉｎｆｉパッケージからのｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓＱｕａｎｔｉｌｅ機能で正規化した（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＡｒｙｅｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｍｉｎｆｉ：ａ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ａｎｄ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｂｉｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐａｃｋａｇｅ ｆｏｒ ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｉｎｆｉｎｉｕｍ ＤＮＡ Ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ Ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓ， ”Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ３０：１３６３０１３６９（２０１４）。良好ではない質のシグナルを有するプローブを、検出ｐ値の設定閾値（０．０１超）に基づき排除した。性染色体、複数のゲノム場所にマップする場合、または、ＣｐＧ部位において一塩基多型を含有する場合もまた、プローブを排除した。前処理の後、メチル化強度の特徴（Ｍ値）に基づき、サンプルを主成分分析により評価した。共変量（性別、年齢、細胞株など）が、サンプルのメチル化環境における変化を説明し得るか否かを決定するため、線形回帰モデルを、共変量、及び各主成分に対して適合させた。有意なｐ値（＜０．０５）を有する共変量を強調し、共変量（予測因子変数）の変化と、主成分値（応答変数）の変化とにおける有意性のある関係を示す。

分子クローニング及びウイルス構築。ＳＭＡＤ４をコードするヒトｃＤＮＡ（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、ＭＨＳ６２７８）を、ｐＴＡＮＫ－ＥＦ１ａ－ＩＲＥＳ－ｍＣｈｅｒｒｙ－ＷＰＲＥ内でＥＦ１αプロモーターの下流にクローニングした（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｅｎｒａｉｓｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ Ｇｌｉａ Ｃａｎ Ｂｏｔｈ Ｉｎｄｕｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ ｉｎ Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ Ｄｉｓｅａｓｅ， ”Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ７：１１７５８（２０１６））。レンチウイルスベクターにより、レポーターｍＣｈｅｒｒｙとのタンデムでのＳＭＡＤ４の発現が可能となった。ｐＳＭＡＲＴ－ＴＲＥ３Ｇ－ＥＧＦＰ－Ｐｕｒｏ－ＷＰＲＥ内の、ヒトＳＭＡＤ４に対するＳＭＡＤ４ドキシサイクリン誘導性ｓｈＲＮＡ（遺伝子標的配列：

を、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅから注文した（Ｖ３ＳＨ１１２５２）。ＢＡＭＢＩヒトｓｈＲＮＡ、及びＢＡＭＢＩのｃＤＮＡは以前に生成された（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳｉｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｙ Ｈｕｍａｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｅｄｉｃｔ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ， ”Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．５９：７６３－７７９（２００６））。最終的な構築物を配列決定によって正しい挿入について検証した。プラスミドは次に、レンチウイルス生成のためにＸ－ｔｒｅｍｅＧＥＮＥ（Ｒｏｃｈｅ、０６３６６２３６００１）を介してｐＬＰ－ＶＳＶ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｋ４９７５００）及びｐｓＰＡＸ２（Ｄｉｄｉｅｒ Ｔｒｏｎｏからの贈与、Ａｄｄｇｅｎｅ１２２６０）とともに２９３ＦＴ細胞（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｒ７０００７）に同時形質移入した。次に２９３Ｔ細胞の上清を回収し、７６０００ＲＣＦで３時間スピンしてウイルスを濃縮した（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｌ８－７０、超遠心分離機）。次にウイルスの１０倍連続希釈液を調製し、２９３Ｔ細胞に形質導入し、ウイルス滴定の推定のために蛍光コロニーを数えた。

細胞の形質導入。ＣＤ１４０ａ^＋ｈＧＰＣをＭＡＣＳにより分離し、次いで、レンチＴＲＥ３Ｇ－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉもしくはレンチＥＦ１α－ＢＡＭＢＩ－ｓｈＲＮＡｉ、またはそれらの対応するスクランブル対照ウイルスのいずれかを形質導入した。レンチＥＦ１ａ－ＢＡＭＢＩ－ｓｈＲＮＡｉは効率的に、標的遺伝子の発現を阻害した（図４Ｂ）。ウイルス感染の４日後に始めて、レンチＴＲＥ３Ｇ－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡｉで感染した細胞を、０．５μｇ／ｍｌのドキシサイクリン（Ｆｉｓｈｅｒ、ＣＮ１９８９５５１０）で処理した。実験を始める前に、これを１週間保持した。この期間の間に、細胞をグリア誘導培地中で維持した。ドキシサイクリン下で、ＳＭＡＤ４ ｍＲＮＡ発現は、対照の３０％未満まで下がった。ドキシサイクリンの不存在下において、阻害は確認されなかった（図７Ａ～７Ｃ）。

カリウムの取り込み。ポリオルニチン及びラミニンでコーティングした２４ウェルプレートに３０，０００個の細胞／ウェルで星状細胞を入れた。カリウム取り込みアッセイについては、星状細胞を^８６Ｒｂ（１．０～３．３μＣｉ／ウェル）とともに１５分間インキュベートした後、氷冷した人工脳脊髄液（ａＣＳＦ、５００μＬ／ウェル）で３回洗浄した。細胞溶解のために、０．５ＮのＮａＯＨ（２００μＬ／ウェル）を各ウェルに入れ、それを５ｍｌのカクテル液（Ｕｌｔｉｍａ Ｇｏｌｄ、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、５０９０５０５７５）に入れ、シンチレーションカウンター（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ、ＬＳ６５００）で測定し、結果を総タンパク質（ＢＣＡ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ａｓｓａｙ Ｋｉｔ、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、２３２２７）と細胞数（Ｈｅｍｏｃｙｔｏｍｅｔｅｒ、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、０２－６７１－５４）の双方に対して正規化した。ａＣＳＦ溶液は（ｍＭで）１２４のＮａＣｌ、２．５のＫＣｌ、１．７５のＮａＨ_２ＰＯ_４、２のＭｇＣｌ_２、２のＣａＣｌ_２、０．０４のビタミンＣ、１０のグルコース及び２６のＮａＨＣＯ_３、ｐＨ７．４を含有した。

定量化及び統計分析。正確なｎ、中心、分散、精度評価（平均±ＳＥＭ）、及び統計有意性を含む統計パラメーターを、図及び図の凡例で報告する。ＧｒａｐｈＰａｄ ＰＲＩＳＭ６により、一元配置ＡＮＯＶＡ及び両側ｔ検定を用いて全ての分析を行った。統計有意性は、Ｐ値が０．０５未満であるとみなされた。有意性を、^＊ｐ＜０．０５、^＊＊ｐ＜０．０１、及び^＊＊＊ｐ＜０．００１として示した。グラフ及び図を、プリズム６により作成してまとめた。

実施例１－ＳＣＺ ＧＰＣにおいて星状細胞の分化に障害があった
ｉＰＳＣは、以前に記載された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．， “Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））ように、小児期に統合失調症を発症した患者から、ならびに既知の精神疾患のない健康な若年成人対照から得られた皮膚試料より作出した。年齢、性別、人種、診断、及び投薬歴が細胞株識別子に伴っていたが、治療する精神科医以外の治験責任医師は患者識別子を利用できなかった。手短に言えば、各試料から線維芽細胞を単離し、当該細胞から、患者試料と正常対照（５人の若年発症統合失調症患者及び３人の健康な性別が一致し年齢が類似した対照（表１））に由来する８つのｈｉＰＳＣ細胞株を得た。Ｏｃｔ４、Ｓｏｘ２、Ｋｌｆ４及びｃ－Ｍｙｃ（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＴａｋａｈａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ｆｒｏｍ Ａｄｕｌｔ Ｈｕｍａｎ Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｓ ｂｙ Ｄｅｆｉｎｅｄ Ｆａｃｔｏｒｓ，”Ｃｅｌｌ １３１：８６１－８７２（２００７）、Ｗｅｌｓｔｅａｄ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｉＰＳ Ｃｅｌｌｓ ｆｒｏｍ ＭＥＦＳ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｆｏｒｃｅｄ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｘ－２，Ｏｃｔ－４，ｃ－Ｍｙｃ，ａｎｄ Ｋｌｆ４，”Ｊ．Ｖｉｓ．Ｅｘｐ．１４：７３４（２００８））をコードする、切除可能なｌｏｘＰに挟まれたポリシストロン性ｈＳＴＥＭＣＣＡレンチウイルスを用いて、ｉＰＳＣを生成した（参照によって全体が本明細書に組み込まれる（Ｓｏｍｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｎｓｇｅｎｅ－ｆｒｅｅ Ｌｕｎｇ Ｄｉｓｅａｓｅ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｈｕｍａｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ Ｕｓｉｎｇ ａ Ｓｉｎｇｌｅ Ｅｘｃｉｓａｂｌｅ Ｌｅｎｔｉｖｉｒａｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｃａｓｓｅｔｔｅ，”Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ２８：１７２８－１７４０（２０１０）、Ｚｏｕ ｅｔ ａｌ．，“Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｒａｎｓｇｅｎｅ－ｆｒｅｅ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ Ｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｆｒｏｍ Ｈｕｍａｎ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ ｏｆ Ａｐｉｃａｌ Ｐａｐｉｌｌａ ｆｏｒ Ｎｅｕｒａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ， ”Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ Ｔｈｅｒ ３：４３（２０１２））。４番目のｈｉＰＳＣ対照株であるＣ２７（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＣｈａｍｂｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｎｅｕｒａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｈｕｍａｎ ＥＳ ａｎｄ ｉＰＳ Ｃｅｌｌｓ ｂｙ Ｄｕａｌ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ＳＭＡＤ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ， ”Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２７：２７５－２８０（２００９））も使用して、全てのゲノム及び表現型データが確実に以前の研究に一致することを確認した（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｌｅｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ， ”Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ １２：２５２－２６４（２０１３））。細胞株はすべて、多能性遺伝子発現を評価するためにＲＮＡ配列決定及び免疫標識を用いて、多能性として検証された。ショートタンデムリピート（ＳＴＲ）に基づくＤＮＡフィンガープリントを用いて、各ｉＰＳＣ細胞株の独自性が親ドナー線維芽細胞と一致することを確認し、各細胞株を核型分析および比較ゲノムハイブリダイゼーションのアレイに供して、ゲノムの完全性を確認した。さらに、これらのｉＰＳＣ株を、ゲノムワイドメチル化アレイに供して、そのメチル化状態を比較した。

ＳＣＺ患者と対照対象に由来する細胞（４人の異なる患者からのｎ＝４細胞株、それぞれが３反復以上／患者、それぞれ対応する対照に対して）のグリア分化効率を、まず、以前に記載された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷａｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ－ｄｅｒｉｖｅｄ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ Ｃａｎ Ｍｙｌｅｉｎａｔｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｇｅｎｉｔａｌ Ｈｙｐｏｍｙｅｌｉｎａｔｉｏｎ， ”Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ １２：２５２－２６４（２０１３））ようにこれらのｉＰＳＣ細胞をＧＰＣに運命づけ、成熟段階特異的マーカーの発現を時間の関数として評価することによって比較した。調べたすべてのｉＰＳＣは、典型的なコロニーを呈し、ＳＳＥＡ４を含む多能性マーカーを発現することがフローサイトメトリーによって見いだされた（図１Ａ）。神経前駆細胞（ＮＰＣ）の段階では、段階選択マーカーであるペアードボックスタンパク質ｐａｘ－６（ＰＡＸ６）、性別決定領域Ｙボックス１（ＳＯＸ１）、及び細胞表面マーカーであるプロミニン－１／ＣＤ１３３の発現レベルはＣＴＲ由来とＳＣＺ由来の細胞株間で差異がないことが、ＩＣＣ及びフローサイトメトリーの双方により明らかとなった（図２Ａ～２Ｄ、図１Ｂ）。次に、ＧＰＣ段階でのＧＰＣ選択的な血小板由来成長因子アルファ（ＰＤＧＦＲα／ＣＤ１４０ａ）（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＳｉｍ ｅｔ ａｌ．，“ＣＤ１４０ａ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｓ ａ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｌｙ Ｍｙｅｌｉｎｏｇｅｎｉｃ，Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ－Ｃｏｍｐｅｔｅｎｔ ａｎｄ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ Ｅｎｇｒａｆｔｉｎｇ Ｈｕｍａｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｃｅｌｌｓ， ”Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２９：９３４－９４１（２０１１））の発現を評価し、これにより、ＧＰＣの生成効率は、ＳＣＺ由来のＮＰＣとＣＴＲ由来のＮＰＣとの間で顕著な違いがないことが明らかとなった（図２Ｅ～２Ｇ、図１Ｃ）。星状細胞の前駆段階での細胞表面マーカーＣＤ４４の発現レベルは、ＣＴＲ由来株とＳＣＺ由来株との間で違いがなかったことが、フローサイトメトリーにより確認された（図１Ｄ）。したがって、ＧＰＣ段階及び星状細胞前駆段階を通じて、ＳＣＺ ｉＰＳＣとＣＴＲ ｉＰＳＣの分化における差異は示されなかった。

その時点において、２０ｎｇ／ｍｌのＢＭＰ４を補充したＭ４１培地中で４週間インキュベートすることにより、ＳＣＺ由来のＧＰＣとＣＴＲ由来のＧＰＣをさらに星状細胞へと分化させた。ＧＦＡＰ^＋星状細胞の割合は、ＳＣＺ株（４つのＳＣＺ株、株当たりｎ≧３、４つのＳＣＺ株の平均＝３９．９±２．０％；ｐ＜０．００１、両側ｔ検定）よりも対照株（４つのＣＴＲ株、株当たりｎ≧３、４つのＣＴＲ株の平均＝７０．１±２．４％）において有意に高かったことが、免疫標識により明らかとなった（図２Ｈ～２Ｊ）。ＧＦＡＰに加えて、Ｓ１００β^＋星状細胞の割合（％）も、ＳＣＺ株と比較してＣＴＲ株において有意に高かった（図１Ｆ）。対照的に、ＰＤＧＦαＲ^＋ＧＰＣの割合は、ＢＭＰ４で処理したＣＴＲグリア（４つのＣＴＲ株、株当たりｎ≧３）と比較して、ＢＭＰ４で処理したＳＣＺグリア（４つのＳＣＺ株、株当たりｎ≧３）において有意に高かった（図１Ｅ）。この星状細胞分化の欠陥は、ＣＴＲ細胞と比べてＳＣＺ ＧＰＣすべてで一貫して観察され、以前に記載されたインビボでの星状膠細胞の分化欠陥（Ｗｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）とのインビトロでの相関物を構成した。

実施例２－ＳＣＺ ＧＰＣは、ＢＭＰシグナル伝達の阻害因子であるＢＡＭＢＩの阻害を上方調節した
ＳＣＺ ＧＰＣの星状細胞分化の欠陥に対する分子付随物を同定するために、インビトロにて１５４日から２４２日に及ぶ時点で３つの異なるＣＴＲ由来細胞株及び４つのＳＣＺ由来細胞株からＦＡＣＳによって選別したＣＤ１４０ａ^＋ＧＰＣで、より早期にＲＮＡ配列決定が実施された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））。Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑ ２５００プラットフォームでのＲＮＡ配列決定用のポリＡ選択によって、試料あたり約４，５００万の１×１００ｂｐの読み取りについてこれらの細胞からｍＲＮＡが単離された。元のカウントを分析して、５％ＦＤＲ及びｌｏｇ２倍変化＞１での疾患調節不全遺伝子が決定された。それによって、対照ｉＰＳＣのｈＧＰＣと比べてＣＤ１４０ａで選別されたＳＣＺのｈＧＰＣによって一貫して有意に差次的に発現された１１８種のｍＲＮＡが同定された（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））。これらの中で、グリア系列の進行に関与する多数の遺伝子が、正常な対照と比べてＳＣＺのｈＧＰＣで下方調節されたということは、ＳＣＺ由来のグリア前駆細胞に固有の欠陥に起因して、ＳＣＺでは細胞自律的に星状膠細胞の分化が損なわれたことを示唆している。

これらの以前のデータを利用して、本研究においては、Ｉｎｇｅｎｕｉｔｙ Ｐａｔｈｗａｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ（ＩＰＡ）をまず使用して、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて有意差を伴って調節された経路を同定した。これらの中でもＢＭＰシグナル伝達に関連する転写物が、ＣＴＲ ｈＧＰＣと比較してＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて上方調節されたことが見いだされた（図３Ａ）。次に、ＢＡＭＢＩを含む多数のＴＧＦβ経路制御因子の発現が実際にＳＣＺ ＧＰＣにおいて有意に上昇したことが、ｑＰＣＲによって確認された（図３Ｂ）。対照的に、これらのＢＭＰシグナル伝達に関連する転写物は、ＮＰＣ段階においては、ＳＣＺ株とＣＴＲ株との間で差がなかった（図３Ｃ）。さらに、ＣＴＲ由来ｉＰＳＣとＳＣＺ由来ｉＰＳＣは、メチル化状態が類似していた（図３Ｄ）。ｉＰＳＣのメチル化状態において、細胞株にまたがり認められたわずかな変動性は、性別及び細胞株に起因するものであったようで、対象の疾患状態または年齢に起因するものではなかった（図３Ｅ）。したがって、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて認められた、ＢＡＭＢＩならびに他のＴＧＦβ及びＢＭＰ経路制御因子の上方調節は、多分化能幹細胞段階におけるＣＴＲ細胞とＳＣＺ細胞との間でのメチル化パターンの、任意の系統性、疾患依存性差に起因するものではなかった。

ＢＭＰ４は、ヒトＧＰＣによる星状細胞分化の強力な刺激因子であり、ＢＡＭＢＩは、ＢＭＰ４誘導性グリア誘導に対する強力なアンタゴニストであって、偽受容体として作用し、それ故、ＢＭＰシグナル伝達のドミナントネガティブ阻害因子として作用する（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳｉｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｙ Ｈｕｍａｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｅｄｉｃｔ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ， ”Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．５９：７６３－７７９（２００６））。しかしながら、ＢＡＭＢＩ発現は、代償性ネガティブフィードバック応答として、ＴＧＦβ及びＢＭＰ受容体依存性シグナル伝達により活性化され得る（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＯｎｉｃｈｔｃｈｏｕｋ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ ｏｆ ＴＧＦ－ｂｅｔａ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ Ｐｓｅｕｄｏｒｅｃｅｐｔｏｒ ＢＡＭＢＩ， ”Ｎａｔｕｒｅ ４０：４８０－４８５（１９９９））。したがって、ＲＮＡ－ｓｅｑ、ｑＰＣＲデータにより、ＢＭＰシグナル伝達依存性転写物及びＢＡＭＢＩの両方が、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおいて上方調節されたが、ＳＣＺ ｈＮＰＣでは上方調節されなかったことが明らかとなった（図３Ｂ～３Ｃ）。これらのデータは、ＢＭＰシグナル伝達の上方調節は、ＳＣＺグリアに特異的なものであり、最初にグリア前駆細胞段階において現れ、また、本プロセスは、ＢＡＭＢＩ発現の上方調節と関連しており、故にＳＣＺ ｈＧＰＣの星状細胞分化を抑制したことを示唆している。

これに基づき、これらのｈＧＰＣの分化を抑制することにより、正常な対照対象由来のｈＧＰＣにおけるＢＡＭＢＩの過剰発現が、ＳＣＺ ＧＰＣ表現型を模倣または再現し得るか否かが問われた。その目的のために、ＳＣＺ由来のＧＰＣとＣＴＲ由来のＧＰＣの両方のｈＧＰＣにおいて、ＢＡＭＢＩの発現を遺伝的に調節した（図４Ａ～４Ｂ）。ＣＴＲ ＧＰＣにおけるＢＡＭＢＩの過剰発現は、星状細胞の移動の効率を有意に低下させた（４つのＣＴＲ株、３反復／各株；４つのＣＴＲ株の平均／３６．４％±４．３％）ことが見いだされ、星状細胞の最終成熟に対する不応性がＳＣＺ ｈＧＰＣに似ている細胞が得られた（４つのＳＣＺ株、３反復／各株；４つのＳＣＺ株の平均／４５．５％±３．６％；ｐ＝０．１２（両側ｔ検定））（図５Ａ～５Ｂ）。しかし、ＳＣＺ ＧＰＣにおけるＢＡＭＢＩのノックダウンは、後者における星状細胞の分化を救出せず、このことは、ＢＡＭＢＩの過剰発現が、ＳＣＺ ｈＧＰＣの成熟に対する耐性に寄与したものの、これに関しては十分ではなかったことを示唆している（図５Ａ～５Ｂ）。したがって、ｑＰＣＲを使用してＢＭＰシグナル伝達の代替阻害因子の発現を評価したところ、ＢＭＰ及びＢＭＰ依存性シグナル伝達の２種類の潜在的アンタゴニストであるフォリスタチン（ＦＳＴ）及びグレムリン１（ＧＲＥＭ１）の両方をコードするｍＲＮＡは共に、ＳＣＺ ＧＰＣにより有意に上方調節されたことが見いだされた（ＳＣＺ対ＣＴＲ；４つのＳＣＺ株及び４つのＣＴＲ株、３反復／各株；ＦＳＴのｄｄＣｔ＝２．４５±０．３９、ｐ＜０．０５；ＧＲＥＭ１＝３．３８±０．５３、ｐ＜０．０１；両側ｔ検定）（図５Ｃ）。

実施例３－ＳＣＺ ＧＰＣによる星状細胞の分化は、ＳＭＡＤ４ノックダウンにより救出され得る
ＳＭＡＤ４は、それが核に移行すると、複数の上流シグナルに共通のエフェクターとして機能し、ＢＭＰ制御性遺伝子とＴＧＦＢ制御性遺伝子の両方を活性化するという点において、古典的ＢＭＰシグナル伝達に必要である（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＨｅｒｈａｕｓ ａｎｄ Ｓａｐｋｏｔａ，“Ｔｈｅ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｒｏｌｅｓ ｏｆ Ｄｅｕｂｉｑｕｉｔｙｌａｔｉｎｇ Ｅｎｚｙｍｅｓ（ＤＵＢｓ）ｉｎ ｔｈｅ ＴＧＦｂｅｔａ ａｎｄ ＢＭＰ Ｐａｔｈｗａｙｓ，”Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌ ２６：２１８６－２１９２（２０１４））。このような遺伝子としてＢＡＭＢＩならびにＦＳＴ及びＧＲＥＭ１が挙げられ、これらは全て、グリア新生促進性のＢＭＰシグナルのネガティブフィードバック制御因子として協同して作用する（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｒａｚｉｌ ｅｔ ａｌ．，“ＢＭＰ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ：Ａｇｏｎｙ ａｎｄ Ａｎｔａｇｏｎｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｆａｍｉｌｙ， ”Ｔｒｅｎｄｓ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ ２５：２４９－２６４（２０１５）、Ｏｎｉｃｈｔｃｈｏｕｋ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ ｏｆ ＴＧＦ－ｂｅｔａ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ Ｐｓｅｕｄｏｒｅｃｅｐｔｏｒ ＢＡＭＢＩ，”Ｎａｔｕｒｅ ４０：４８０－４８５（１９９９））（図６Ａ）。これに基づき、ｈＧＰＣにおけるＳＭＡＤ４のノックダウンは、ＢＡＭＢＩ、ＦＳＴ、及びＧＲＥＭ１の初期発現を阻害することで、ｈＧＰＣから星状細胞への分化を増強し得ることが提起された。さらに、ＳＭＡＤ４により媒介される内因性ＢＭＰ阻害因子の過剰発現に起因してＳＣＺ ｈＧＰＣの分化が遮断されるという限りにおいて、それ故にＳＭＡＤ４ノックダウンはＳＣＺ ｈＧＰＣによる星状細胞分化を差別的に増強すると仮定された。この可能性を試験するために、ドキシサイクリン（ＤＯＸ）によるＳＭＡＤ４ ｓｈＲＮＡｉの誘導を使用して、ＳＣＺ及びＣＴＲ両方のｈＧＰＣにおけるＳＭＡＤ４発現を条件的にノックダウンし、その後、ｑＰＣＲにより、ＢＭＰが媒介した遺伝子の発現を評価した（図７Ａ～７Ｃ）。ＳＭＡＤ４ノックダウンは実際に、ＢＡＭＢＩ、ＦＳＴ、及びＧＲＥＭ１を含む、ＢＭＰシグナル伝達依存性遺伝子の発現を抑制したことが見いだされた（ＳＣＺ－ＬＶスクランブル対ＳＣＺ－ＬＶ－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡ；４つの異なる患者のｉＰＳＣ株／群、３反復／株；ＢＡＭＢＩのｄｄＣｔ：２．５６±０．３５、ｐ＜０．０５；ＦＳＴ：２．３８±０．２４、ｐ＜０．０１；ＧＲＥＭ１：３．０４±０．４５、ｐ＜０．０５；全ての比較は、ＡＮＯＶＡとポストホックｔ検定による）（図６Ｂ）。重要なことに、ｓｈＲＮＡｉ発現が前駆細胞段階に限定されていた、一過性のＤＯＸ誘導性ＳＭＡＤ４ノックダウンは、ＳＣＺ ＧＰＣの星状細胞分化を堅固に促進し、グリア分化の相対的遮断を克服して、効果的に星状細胞表現型を救出した（図６Ｃ～６Ｄ）。具体的には、ＳＣＺ ＧＰＣにおけるＳＭＡＤ４ノックダウン（ＫＤ）は、ＧＦＡＰにより明確にされる星状細胞分化の効率を、ＣＴＲ ＧＰＣでの効率まで回復させた（ＧＰＣ段階におけるＳＣＺ－ＳＭＡＤ４－ｓｈＲＮＡ：５６．８％±３．８％；ＣＴＲ株：６２．２％±４．０％；ｐ＞０．０５、一元配置ＡＮＯＶＡ；４つの異なる患者の株の平均±ＳＥ／群、ｎ≧３反復／株）（図６Ｃ～６Ｄ）。対照的に、連続的なＤＯＸ曝露（図７Ｂに概略を示す）により媒介される、星状細胞誘導後の連続的なＳＭＡＤ４ノックダウンは、ＳＣＺ群及びＣＴＲ群の両方において、ＧＦＡＰにより明確にされる星状細胞の減少を引き起こした（図６Ｃ～６Ｄ）。したがって、成熟した星状細胞表現型の維持は、ＳＣＺ及びＣＴＲ星状細胞において同様に、進行中のＳＭＡＤ４シグナル伝達を必要とするようである。

これらを合わせると、これらのデータは、ＳＣＺ ＧＰＣにおける異常なＢＭＰシグナル伝達が、ＢＭＰシグナル伝達阻害因子の過剰発現を駆動することにより、星状細胞分化を抑制し、この分化欠陥はＳＭＡＤ４ノックダウンにより救出され得ることを示している。それにもかかわらず、ＳＣＺ ＧＰＣが星状細胞分化にまで進行した場合、星状細胞表現型の維持には、ＣＴＲ及びＳＣＺ星状細胞において同様にＳＭＡＤ４発現が必要であり、これは、以前に記載された、ＢＭＰが媒介する星状細胞成熟のエフェクターとしての機能と一致した（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＫｏｈｙａｍａ ｅｔ ａｌ．，“ＢＭＰ－ｉｎｄｕｃｅｄ ＲＥＳＴ Ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ Ａｓｔｒｏｃｙｔｉｃ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ， ”Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１８９：１５９－１７０（２０１０））。これらのデータは、ＳＣＺ ＧＰＣにおける病的なＢＭＰ依存性シグナル伝達が、その星状細胞の成熟を限定し得ることを示しており、この細胞の病状は、部分的には、ＧＰＣによるグリア新生促進性のＢＭＰシグナル伝達の内因性抑制因子の、ＳＭＡＤ４依存性過剰発現により生じ得ることを示唆している。

実施例４－ＳＣＺ星状細胞は、カリウム取り込みの減少を示す
ＳＣＺ ＧＰＣの星状細胞分化の障害に加えて、ＲＮＡ配列決定のデータは、上手く分化した星状細胞がそれにもかかわらず機能的に障害がある可能性があることを示唆していた。具体的には、Ｎａ^＋－Ｋ^＋ＡＴＰアーゼ、Ｎａ^＋－Ｋ^＋／２Ｃｌ^－共輸送体（ＮＫＣＣ）、及びＫｉｒファミリー内向き整流性カリウムチャネルを含む幅広いセットのカリウムチャネル（ＫＣＮ）をコードする遺伝子の転写がＳＣＺ ＧＰＣにおいて下方調節されていたことがＲＮＡ配列決定により明らかとなった（図８Ａ）（参照によって全体が本明細に組み込まれるＷｉｎｄｒｅｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ ｉＰＳＣ Ｇｌｉａｌ Ｍｏｕｓｅ Ｃｈｉｍｅｒａｓ Ｒｅｖｅａｌ Ｇｌｉａｌ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｔｏ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ，２１：１９５－２０８．ｅ６（２０１７））。これらは全て、星状細胞によるカリウム取り込みに重要な役割を担うものである（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬａｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａ（＋）／Ｋ（＋）－ＡＴＰａｓｅ，ＮＫＣＣ１，ａｎｄ Ｋｉｒ４．１ ｔｏ Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ Ｋ（＋）Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ”，Ｇｌｉａ，６２：６０８－６２２（２０１４）、Ｍａｃａｕｌａｙ及びＺｅｕｔｈｅｎ，”Ｇｌｉａｌ Ｋ（＋）Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｓｗｅｌｌｉｎｇ：Ｋｅｙ Ｒｏｌｅｓ ｆｏｒ Ｃｏｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ ａｎｄ Ｐｕｍｐｓ”，Ｒｅｓ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．３７：２２９９－２３０９（２０１２））（図９Ａ）。これらの調節不全ＫＣＮ遺伝子の中でも、それぞれＮａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼポンプ、ＮＫＣＣ１ Ｎａ^＋／Ｋ^＋／２Ｃｌ^－共輸送体、及びＫｉｒ３．３電位依存性Ｋ^＋チャネルをコードするＡＴＰ１Ａ２、ＳＬＣ１２Ａ６、及びＫＣＮＪ９（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＢｏｔｔｇｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｌｕｔａｍａｔｅ－Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｆｅｃｔｓ Ｂｅｈｉｎｄ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ Ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ Ｆａｍｉｌｉａｌ Ｈｅｍｉｐｌｅｇｉｃ Ｍｉｇｒａｉｎｅ Ｔｙｐｅ ２ Ｄｉｓｅａｓｅ－Ｍｕｔａｔｉｏｎ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ”，Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．６：２２０４７（２０１６）、Ｇａｍｂａ及びＦｒｉｅｄｍａｎ，“Ｔｈｉｃｋ Ａｓｃｅｎｄｉｎｇ Ｌｉｍｂ：Ｔｈｅ Ｎａ（＋）：Ｋ（＋）：２Ｃｌ（－）Ｃｏｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒ，ＮＫＣＣ２，ａｎｄ ｔｈｅ Ｃａｌｃｉｕｍ－Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ，ＣａＳＲ”，Ｐｆｌｕｇｅｒｓ Ａｒｃｈ．４５８：６１－７６（２００９）、Ｌｅｓａｇｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｇ－Ｐｒｏｔｅｉｎ－Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｉｎｗａｒｄｌｙ Ｒｅｃｔｉｆｙｉｎｇ Ｋ＋ Ｃｈａｎｎｅｌｓ”，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７０：２８６６０－２８６６７（１９９５））は、４つの対照細胞株と比べて評価された４つのＳＣＺ細胞株すべてにおいて一貫して実質的に下方調節されていた。これらの知見によって、ＳＣＺグリアによるＫ^＋取り込みの広範な障害が示唆された。

これらのゲノムデータに基づいて、ＳＣＺ星状細胞において実際にＫ^＋取り込みに障害があるかどうかを評価した。この仮説に対処するために、ｑＰＣＲを用いて、これらのＫ^＋チャネル関連遺伝子がＳＣＺグリアで調節不全であるかどうかを確認した。それらは実際に有意に下方調節されており、かくしてＲＮＡ配列決定分析が実証された（図８Ｂ及び図９Ｂ）。次に、機能的なＫ^＋取り込みを、ＳＣＺ由来及びＣＴＲ由来の培養された星状細胞において直接評価した。ＳＣＺ及びＣＴＲの成熟した星状細胞培養物を得るために、ＣＤ４４で選別したグリア前駆細胞を、１０％ウシ胎児血清（ＦＢＳ）及び２０ｎｇ／ｍｌのＢＭＰ４を補充した基本培地で４週間培養し、成熟したグリア線維性酸性タンパク質（ＧＦＡＰ）を発現する線維を持つ星状細胞の分化を促進した（図１０Ａ～１０Ｃ）。これらの高度に星状膠細胞形成性の条件下で、初期星状細胞マーカーＣＤ４４について選別済の細胞を用いたところ、ＳＣＺ由来及びＣＴＲ由来の前駆細胞の双方によって星状細胞の成熟が達成された（図１０Ａ～１０Ｃ）。続いて、４つの異なるＳＣＺ細胞株及び４つの異なるＣＴＲ細胞株に由来する星状細胞を、Ｋ^＋取り込みの代替一価イオンである８６Ｒｂ（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬａｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａ（＋）／Ｋ（＋）－ＡＴＰａｓｅ，ＮＫＣＣ１，ａｎｄ Ｋｉｒ４．１ ｔｏ Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ Ｋ（＋）Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ”，Ｇｌｉａ，６２：６０８－６２２（２０１４））と共にインキュベートし、細胞数と総タンパク質双方の関数としてルビジウム取り込みを測定した。細胞数と総タンパク質の双方によって正規化したところ、ＳＣＺグリア（４つのＳＣＺ細胞株、５反復／各株）におけるＫ^＋取り込みは、ＣＴＲグリア（４つのＣＴＲ細胞株、５反復／各株）と比べて大幅に減少していた（図９Ｃ、Ｐ＜０．００１（両側ｔ検定））。

異なるカリウムＮａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼポンプおよび内向き整流性チャネルをコードする遺伝子がＳＣＺグリアにおいて制御不可能であったため、これら３種類のカリウム取り込み機構を、薬剤であるウアバイン、ブメタニド、及びテルチアピンをそれぞれ使用して遮断した。星状細胞に対するこれらの薬剤の作用は以前に評価されていなかったので、先ずそれぞれの異なる濃度を調べてヒト星状膠細胞のＫ^＋取り込みを調節するための最適な用量範囲を決定した。それぞれＮａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼポンプ、及び、ＮＫＣＣ１にコードされるＮａ^＋／Ｋ^＋／２Ｃｌ^－共輸送体を標的とするウアバイン及びブメタニドは、ＣＴＲグリアにおけるＫ^＋取り込みを有意に阻害したが、Ｋｉｒチャネルを標的とするテルチアピンは阻害しなかった（図９Ｄ～９Ｅ、左のグラフ）。著しく対照的に、ウアバインもブメタニドもＳＣＺ星状細胞によるＫ^＋取り込みには影響を与えなかった（図９Ｄ～９Ｅ、右のグラフ）。ＳＣＺ由来の星状細胞によるＫ^＋取り込みにおける機能低下は、主に、下方調節されたＮａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼ及びＮａ^＋／Ｋ^＋／２Ｃｌ^－共輸送体の機能に起因する可能性があり、これらの細胞をウアバイン及びブメタニドでの処理に対して不応性にする可能性がある。

実施例１～４の考察
これらのデータは、小児期に発症する精神分裂病患者に由来するＧＰＣにおいて星状細胞分化に障害が生じ、この成熟欠損は、ＳＭＡＤ４ノックダウンによるＢＭＰシグナル伝達のいずれかを抑制することにより、救出され得ることを示している。重要なことに、統合失調症患者の皮質領域と皮質下領域の双方での星状細胞の枯渇が最近認められており、これは白質で特に顕著である可能性がある（Ｒａｊｋｏｗｓｋａ ｅｔ ａｌ．，“Ｌａｙｅｒ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ＧＦＡＰ－ｒｅａｃｔｉｖｅ Ａｓｔｒｏｇｌｉａ ｉｎ ｔｈｅ Ｄｏｒｓｏｌａｔｅｒａｌ Ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ Ｃｏｒｔｅｘ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒ．Ｒｅｓ．５７：１２７－１３８（２００２）、Ｓｔｅｆｆｅｋ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｒｔｉｃａｌ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｇｌｉａｌ Ｆｉｂｒｉｌｌａｒｙ Ａｃｉｄｉｃ Ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ Ｇｌｕｔａｍｉｎｅ Ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ ｉｓ Ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒ．Ｒｅｓ．１０３：７１－８２（２００８）、Ｗｉｌｌｉａｍｓ ｅｔ ａｌ．，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｕｂｇｅｎｕａｌ Ｃｉｎｇｕｌａｔｅ ａｎｄ Ｃａｌｌｏｓａｌ Ｇｅｎｕ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｅｕｒ．Ａｒｃｈ．Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．２６３：４１－５２（２０１３）、これらは参照によって全体が本明細に組み込まれる）。星状細胞は神経回路の形成及び安定性に重要な貢献を担う（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｒｏｍｂｏｓｐｏｎｄｉｎｓ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ－ｓｅｃｒｅｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｔｈａｔ Ｐｒｏｍｏｔｅ ＣＮＳ Ｓｙｎａｐｔｏｇｅｎｅｓｉｓ”，Ｃｅｌｌ，１２０：４２１－４３３（２００５）、Ｃｌａｒｋｅ ａｎｄ Ｂａｒｒｅｓ，“Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｒｏｌｅｓ ｏｆ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｉｎ Ｎｅｕｒａｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ”，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ，１４：３１１－３２１（２０１３）、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。したがって、ＳＣＺ ＧＰＣにおける星状細胞分化のそのような発達上の欠陥は、神経回路の初期形成または安定性に深刻な欠陥をもたらす可能性があり、統合失調症の特徴の１つである欠陥である（Ｐｅｎｚｅｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｄｅｎｄｒｉｔｉｃ Ｓｐｉｎｅ ｐａｔｈｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｎａｔ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１４：２８５－２９３（２０１１）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。これに関し、ＲＮＡ－ｓｅｑデータは、ＳＣＺ ＧＰＣにおけるＴＧＦＢＲ及びＢＭＰシグナル伝達の上方調節を示唆し、これは、グリア新生促進性のＢＭＰシグナル伝達の競合阻害因子であるＢＡＭＢＩを含んだ、ＢＭＰが調節する下流での遺伝子の活性化と関連していた（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＯｎｉｃｈｔｃｈｏｕｋ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ ｏｆ ＴＧＦ－ｂｅｔａ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ Ｐｓｅｕｄｏｒｅｃｅｐｔｏｒ ＢＡＭＢＩ， ”Ｎａｔｕｒｅ ４０：４８０－４８５（１９９９））。成人ヒトＧＰＣにおけるＢＡＭＢＩの高発現は、ＢＭＰ４により誘導される星状細胞分化を有意に阻害したことが、以前に記載されており（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＳｉｍ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｙ Ｈｕｍａｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｐｒｅｄｉｃｔ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｐｒｏｇｅｎｉｔｏｒ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ， ”Ａｎｎ．Ｎｅｕｒｏｌ．５９：７６３－７７９（２００６））、このことは、正常な対照ｈＧＰＣと比較して、ＳＣＺ ｈＧＰＣにおける、ＢＭＰシグナル伝達が誘導したＢＡＭＢＩ発現の病理学的増加は、成熟星状細胞としてのそれらの分化を抑制するのに十分であり得ることを示唆している。ＢＡＭＢＩの他に、ＦＳＴ及びＧＲＥＭ１を含む、ＴＧＦβ／ＢＭＰシグナル伝達のいくつかの他の阻害因子（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｒａｚｉｌ ｅｔ ａｌ．，“ＢＭＰ Ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ：Ａｇｏｎｙ ａｎｄ Ａｎｔａｇｏｎｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｆａｍｉｌｙ， ”Ｔｒｅｎｄｓ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ ２５：２４９－２６４（２０１５））もまた、ＳＣＺ ＧＰＣにより上方調節された。これらによって、ＳＣＺ ｈＧＰＣが、ＢＡＭＢＩノックダウンの後であっても、星状細胞となる運命を避けた可能性がある。

注目すべきは、標準的なＴＧＦβシグナル伝達の活性化は、ＴＧＦβ経路を介するＳＭＡＤ２／３活性化、または、ＢＭＰ受容体依存性シグナルを介するＳＭＡＤ１／５／８のいずれかによって左右されることである。これらのエフェクターはそれぞれ、それらの下流遺伝標的の活性化前に、核内移行のためにＳＭＡＤ４と組み合わさる必要がある（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＨａｔａ ａｎｄ Ｃｈｅｎ，“ＴＧＦ－ｂｅｔａ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｆｒｏｍ Ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ ｔｏ Ｓｍａｄｓ， ”Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂ Ｐｅｒｓｐｅｃｔ Ｂｉｏｌ ８（２０１６）、Ｈｅｒｈａｕｓ ａｎｄ Ｓａｐｋｏｔａ，“Ｔｈｅ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｒｏｌｅｓ ｏｆ Ｄｅｕｂｉｑｕｉｔｙｌａｔｉｎｇ Ｅｎｚｙｍｅｓ（ＤＵＢｓ）ｉｎ ｔｈｅ ＴＧＦｂｅｔａ ａｎｄ ＢＭＰ Ｐａｔｈｗａｙｓ， ”Ｃｅｌｌ Ｓｉｇｎａｌ ２６：２１８６－２１９２（２０１４））。したがって、ＳＭＡＤ４ノックダウンは、ＢＭＰシグナル伝達が誘導した内因性ＢＭＰ阻害因子の発現を効率的に抑制し、これによって、それがなければ分化耐性であるＳＣＺ ＧＰＣの星状細胞分化を堅固に促進したことが見いだされた。重要なことに、ＳＭＡＤ４阻害に対する、ｈＧＰＣのこの分化応答は、ｈＧＰＣ段階において、及びＳＣＺ ｈＧＰＣにおいてのみ確認された。対照患者に由来するｈＧＰＣは、ＳＭＡＤ４抑制に応答するこのような強力な分化は示さなかった。したがって、ＳＭＡＤ４の調整は、統合失調症におけるグリア分化欠陥を緩和する適切な戦略を提示し得る。

グリアの成熟は、ヒトの脳の発達において正確に調節されている（Ｇｏｌｄｍａｎ ａｎｄ Ｋｕｙｐｅｒｓ，“Ｈｏｗ ｔｏ Ｍａｋｅ ａｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ”，Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，１４２：３９８３－３９９５（２０１５）、Ｍｏｌｏｆｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ａｎｄ Ｄｉｓｅａｓｅ：ａ Ｎｅｕｒｏｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ”，Ｇｅｎｅｓ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２６：８９１－９０７（２０１２）、これらは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。星状細胞はＣＮＳにて、ニューロンと希突起膠細胞の双方へのエネルギー支援、カリウム緩衝、神経伝達物質のリサイクル、及びシナプスの形成と成熟を含む多数の役割を有する。このように、星状細胞は神経回路の形成及び維持にて重要な役割を担う。星状細胞はまた脳脊髄液の流れの調節を介してリンパ系にも寄与する（Ｂｌａｎｃｏ－Ｓｕａｒｅｚ ｅｔ ａｌ．，“Ｒｏｌｅ ｏｆ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ－ｓｙｎａｐｓｅ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ＣＮＳ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｊ．Ｐｈｙｓｉｏｌ．５９５：１９０３－１９１６（２０１７）、Ｃｌａｒｋｅ及びＢａｒｒｅｓ，“Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｒｏｌｅｓ ｏｆ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ ｉｎ Ｎｅｕｒａｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ”，Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ，１４：３１１－３２１（２０１３）、Ｖｅｒｋｈｒａｔｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，“Ｗｈｙ ａｒｅ Ａｓｔｒｏｃｙｔｅｓ Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ？”，Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，４０：３８９－４０１（２０１５）、これらは参照によって全体が本明細に組み込まれる）。星状細胞はまた、脳間質を通した大脳脊髄液の調節によってリンパ系にも寄与する（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＸｉｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｌｅｅｐ Ｄｒｉｖｅｓ Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ａｄｕｌｔ Ｂｒａｉｎ， ”Ｓｃｉｅｎｃｅ ３４２：３７３－３７７（２０１３））。したがって、ＳＣＺ星状細胞の分化の遅延は、神経回路網形成、組織化、及び成熟機能においても同様に、著しい影響を有し得る。

多数のカリウムトランスポーターがＳＣＺグリアにおいて下方調節されたことが見いだされた。興味深いことに、以前のゲノム規模での関連研究（ＧＷＡＳ）はカリウムポンプ、輸送、及びチャネル遺伝子の統合失調症との関連を同定している。例えば、染色体１ｑ２１－ｑ２２遺伝子座は、ＫＣＮＮ３を含むが、家族性総合失調症に大きく関連している（Ｂｒｚｕｓｔｏｗｉｃｚ ｅｔ ａｌ．，“Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｍａｊｏｒ Ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ Ｌｏｃｕｓ ｆｏｒ Ｆａｍｉｌｉａｌ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ ｏｎ Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ｌｑ２１－ｑ２２，”Ｓｃｉｅｎｃｅ ２８８：６７８－６８２（２０００）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。ＫＣＮＮ３は、ヒトの脳にて広く発現され、モノアミン作動性ニューロンにて神経細胞の興奮性及び神経伝達物質の放出を選択的に調節する（Ｏ’Ｄｏｎｏｖａｎ及びＯｗｅｎ，“Ｃａｎｄｉｄａｔｅ－ｇｅｎｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ａｍ．Ｊ．Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．６５：５８７－５９２（１９９９）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。ＫＣＮＮ３に加えて、ＫＣＮＱ２やＫＣＮＡＢ１を含む多数の他のカリウムチャネル遺伝子が統合失調症に関連している（Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｐａｔｈｗａｙ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｓｔｕｄｙ ｉｎ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｇｅｎｅ，５２５：１０７－１１５（２０１３）、これは参照によって全体が本明細書に組み込まれる）。さらに最近では、ナトリウム・カリウムポンプのサブユニットであるＡＴＰ１Ａ３の新規デノボ変異が、特に小児期発症統合失調症と関連している（Ｓｍｅｄｅｍａｒｋ－Ｍａｒｇｕｌｉｅｓ ｅｔ ａｌ．，“Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｄｅ Ｎｏｖｏ Ｍｕｔａｔｉｏｎ ｉｎ ＡＴＰ１Ａ３ ａｎｄ Ｃｈｉｌｄｈｏｏｄ－Ｏｎｓｅｔ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ”，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂ．Ｍｏｌ．Ｃａｓｅ Ｓｔｕｄ ２，ａ００１００８（２０１６）、これは参照によって全体が本明細に組み込まれる）。

ＧＰＣ及びそれらに由来する星状細胞におけるこれらのカリウムトランスポーターの下方調節または機能不全は、統合失調症の疾患表現型に大きく寄与する可能性がある。カリウムチャネル、ポンプ、及び輸送遺伝子はＧＰＣ（参照によって全体が本明細に組み込まれるＣｏｐｐｉ ｅｔ ａｌ．，“ＵＤＰ－ｇｌｕｃｏｓｅ Ｅｎｈａｎｃｅｓ Ｏｕｔｗａｒｄ Ｋ（＋）Ｃｕｒｒｅｎｔｓ Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｆｏｒ Ｃｅｌｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｓ Ｃｅｌｌ Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｔｈｅ ＧＰＲ１７ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｉｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ”，Ｇｌｉａ，６１：１１５５－１１７１（２０１３）、Ｍａｌｄｏｎａｄｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ Ｃｅｌｌｓ ａｒｅ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｏｆ Ｌｏｃａｌ Ｋ＋ ｉｎ Ｍａｔｕｒｅ Ｇｒａｙ Ｍａｔｔｅｒ”，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３３：２４３２－２４４２（２０１３））及び星状細胞（全体として参照によって本明細書に組み込まれるＬａｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａ（＋）／Ｋ（＋）－ＡＴＰａｓｅ，ＮＫＣＣ１，ａｎｄ Ｋｉｒ４．１ ｔｏ Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ Ｋ（＋）Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ”，Ｇｌｉａ，６２：６０８－６２２（２０１４）、Ｚｈａｎｇ及びＢａｒｒｅｓ，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ：ａｎ Ｕｎｄｅｒａｐｐｒｅｃｉａｔｅｄ Ｔｏｐｉｃ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ”，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０：５８８－５９４（２０１０））の双方で広く発現され、それらは増殖、移動、及び分化だけでなく、グリアのニューロンとの関係（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＣｏｐｐｉ ｅｔ ａｌ．，“ＵＤＰ－ｇｌｕｃｏｓｅ Ｅｎｈａｎｃｅｓ Ｏｕｔｗａｒｄ Ｋ（＋）Ｃｕｒｒｅｎｔｓ Ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｆｏｒ Ｃｅｌｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｔｉｍｕｌａｔｅｓ Ｃｅｌｌ Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｂｙ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｔｈｅ ＧＰＲ１７ Ｒｅｃｅｐｔｏｒ ｉｎ Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓ”，Ｇｌｉａ，６１：１１５５－１１７１（２０１３）、Ｍａｌｄｏｎａｄｏ ｅｔ ａｌ．，“Ｏｌｉｇｏｄｅｎｄｒｏｃｙｔｅ Ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ Ｃｅｌｌｓ ａｒｅ Ａｃｃｕｒａｔｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｏｆ Ｌｏｃａｌ Ｋ＋ ｉｎ Ｍａｔｕｒｅ Ｇｒａｙ Ｍａｔｔｅｒ”，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．３３：２４３２－２４４２（２０１３））も調節する。後者に関しては、星状細胞はＮａ^＋／Ｋ^＋－ＡＴＰアーゼ、ＮＫＣＣ１コトランスポーター、及び内向き整流性Ｋｉｒチャネルを含む、３つ全ての主要なＫ^＋輸送メカニズムを介したシナプスのＫ^＋取り込みも調節し（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＬａｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎａ（＋）／Ｋ（＋）－ＡＴＰａｓｅ，ＮＫＣＣ１，ａｎｄ Ｋｉｒ４．１ ｔｏ Ｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ Ｋ（＋）Ｃｌｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｖｏｌｕｍｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ”，Ｇｌｉａ，６２：６０８－６２２（２０１４）、Ｚｈａｎｇ及びＢａｒｒｅｓ，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ：ａｎ Ｕｎｄｅｒａｐｐｒｅｃｉａｔｅｄ Ｔｏｐｉｃ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ”，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０：５８８－５９４（２０１０））、それによって、広い領域分野にわたってニューロン発射閾値を確立する。

したがって、調節不全のＫ^＋輸送及びカリウムチャネル遺伝子発現は、多種多様な神経疾患及び精神疾患に関連している。Ｋｉｒ４．１を含むいくつかのＫｉｒ遺伝子は、星状細胞のカリウム緩衝及びグルタミン酸の取り込みに関与しており、これらの遺伝子の欠失は、ハンチントン病及び多発性硬化症の双方で認められている（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＳｅｉｆｅｒｔ ｅｔ ａｌ．，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ：ａ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ”，Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．７：１９４－２０６（２００６）、Ｔｏｎｇ ｅｔ ａｌ．，“Ａｓｔｒｏｃｙｔｅ Ｋｉｒ４．１ Ｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｆｉｃｉｔｓ Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅ ｔｏ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｄｙｓｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｍｏｄｅｌ Ｍｉｃｅ”，Ｎａｔｕｒｅ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ １７：６９４－７０３（２０１４））。加えて、ナトリウム・カリウムポンプのα２アイソフォームである星状細胞ＡＴＰ１Ａ２の変異は、家族性片麻痺性片頭痛と因果関係がある可能性がある（参照によって全体が本明細に組み込まれるＢｏｔｔｇｅｒ ｅｔ ａｌ．，“Ｇｌｕｔａｍａｔｅ－ｓｙｓｔｅｍ Ｄｅｆｅｃｔｓ Ｂｅｈｉｎｄ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ Ｍａｎｉｆｅｓｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａ Ｆａｍｉｌｉａｌ Ｈｅｍｉｐｌｅｇｉｃ Ｍｉｇｒａｉｎｅ Ｔｙｐｅ ２ Ｄｉｓｅａｓｅ－ｍｕｔａｔｉｏｎ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ”，Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．６：２２０４７（２０１６）、Ｓｗａｒｔｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｆａｍｉｌｉａｌ Ｈｅｍｉｐｌｅｇｉｃ Ｍｉｇｒａｉｎｅ Ｍｕｔａｔｉｏｎｓ Ａｆｆｅｃｔ Ｎａ，Ｋ－ＡＴＰａｓｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ”，Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ，１８３２：２１７３－２１７９（２０１３））。これらの例すべてにおいて、ＳＣＺグリアと全く同様にグリアのＫ^＋取り込みに障害があり、すべてが表現型での過剰興奮性の要素に関連する。実際、細胞外Ｋ^＋の上昇は、統合失調症のマウスモデルにてニューロンの興奮性及び神経回路の安定性を変化させることが示されている（参照によって全体が本明細に組み込まれるＣｒａｂｔｒｅｅ ｅｔ ａｌ．，“Ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｎａｌ Ｅｘｃｉｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ Ｓｈｏｒｔ－ｔｅｒｍ Ｓｙｎａｐｔｉｃ Ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ Ｃｏｒｔｅｘ ｏｆ ａ Ｍｏｕｓｅ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｍｅｎｔａｌ Ｉｌｌｎｅｓｓ”，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．（２０１７））。したがって、ＳＣＺグリアのＫ^＋取り込みの減少は、特に、破壊されたカリウム恒常性の状況で増強されることになる過興奮及び発作障害に関連する統合失調症の表現型に関して統合失調症の病態形成への重要な寄与因子である可能性がある。

したがって、これらのデータは、ＳＣＺ ＧＰＣによる星状細胞への分化欠陥、ＳＭＡＤ４ノックダウンによるその欠陥の可逆可能性、及び、ＳＣＺグリアによるＫ^＋取り込み欠陥を明らかにしている。シナプスのカリウムホメオスタシスにおいて得られた欠陥は、ネットワーク脱同期を強調しながら、著しく低いニューロン発火閾値に対して予想され得る（全体が参照によって本明細書に組み込まれるＢｅｎｒａｉｓｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｈｕｍａｎ Ｇｌｉａ Ｃａｎ Ｂｏｔｈ Ｉｎｄｕｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｃｕｅ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ ｉｎ Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ Ｄｉｓｅａｓｅ， ”Ｎａｔｕｒｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ７：１１７５８（２０１６））。このように、グリアのＫ^＋取り込みの正のモジュレーターが統合失調症の治療に真の価値を有する可能性がある、ということが予測され得る（参照によって全体が本明細書に組み込まれるＣａｌｃａｔｅｒｒａ ｅｔ ａｌ．，“Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｈＥＲＧ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｋｖ１１．１－３．１ Ｅｘｈｉｂｉｔｓ ａ Ｕｎｉｑｕｅ Ｔｒａｆｆｉｃｋｉｎｇ Ｄｅｆｉｃｉｔ ｔｈａｔ ｉｓ Ｒｅｓｃｕｅｄ Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ”，Ｓｃｉ．Ｒｅｐ．６：１９９７６（２０１６）、Ｈｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｏｍｉｃ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｈＥＲＧ Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ Ｃｈａｎｎｅｌｓ”，Ｔｒｅｎｄｓ Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．１９：２２７－２３８（２０１３）、Ｒａｈｍａｎｚａｄｅｈ ｅｔ ａｌ．，“Ｌａｃｋ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｂｕｍｅｔａｎｉｄｅ，ａ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ＮＫＣＣ１ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，ｉｎ Ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ：Ａ Ｄｏｕｂｌｅ－ｂｌｉｎｄ Ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ Ｔｒｉａｌ”，Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ ７１：７２－７３（２０１７））。これらを合わせると、これらの知見は、ＳＣＺの神経機能障害に対する星状細胞の病的状態の因果的寄与を特定し、そうすることによって、その治療のための一連の扱いやすい分子標的を示唆している。

本明細書では好ましい実施形態を示し、詳細に説明してきたが、本発明の精神から逸脱することなく種々の修正、追加、置換などを行うことができ、したがってこれらが後に続く特許請求の範囲で定義されているような本発明の精神の範囲内にあると見なされることは当業者に明らかであろう。

Claims (31)

1. ＳＭＡＤ４阻害剤を含む、Ｋ^＋チャネル機能に障害があるグリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるための組成物であって、
   Ｋ^＋チャネル機能に障害を有する前記グリア細胞に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下で投与され、かつ
   前記ＳＭＡＤ４阻害剤が、ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ４ ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ４ ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子である、前記組成物。
2. 前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、請求項１に記載の組成物。
3. グリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で投与される、請求項２に記載の組成物。
4. 前記グリア細胞が星状細胞である、請求項１に記載の組成物。
5. グリア細胞送達用に製剤化されている、請求項１に記載の組成物。
6. Ｋ^＋チャネル機能に障害がある前記グリア細胞が、統合失調症を有する対象のグリア細胞である、請求項１に記載の組成物。
7. ＳＭＡＤ４阻害剤を含む、対象においてグリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるための組成物であって、
   グリア細胞のＫ^＋取り込みに障害がある対象に、前記グリア細胞によるＫ^＋取り込みを回復させるのに有効な条件下で投与され、かつ
   前記ＳＭＡＤ４阻害剤が、ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ４ ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ４ ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子であり、かつ
   前記対象が統合失調症を有するか、またはそのリスクがある、前記組成物。
8. 前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、請求項７に記載の組成物。
9. 前記対象においてグリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で投与される、請求項８に記載の組成物。
10. 前記グリア細胞が星状細胞である、請求項７に記載の組成物。
11. 星状細胞のＫ^＋ホメオスタシスを回復させるのに有効な条件下で投与される、請求項１０に記載の組成物。
12. グリア細胞送達用に製剤化されている、請求項７に記載の組成物。
13. 前記ＳＭＡＤ４阻害剤が、ナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている、請求項７に記載の組成物。
14. 前記送達ビヒクルが、グリア細胞ターゲティング部分を含む、請求項１３に記載の組成物。
15. 前記対象における神経細胞の興奮性を低下させるのに有効な条件下で投与される、請求項７に記載の組成物。
16. 前記対象における発作の発生を減らすのに有効な条件下で投与される、請求項７に記載の組成物。
17. 前記対象における認知障害を改善するのに有効な条件下で投与される、請求項７に記載の組成物。
18. 脳内送達、髄腔内送達、もしくは鼻腔内送達を用いて、または、脳室への直接注入により投与される、請求項７に記載の組成物。
19. 前記対象がヒトである、請求項７に記載の組成物。
20. ＳＭＡＤ４阻害剤を含む、統合失調症を有するかまたはそのリスクがある対象における統合失調症を治療するかまたはその発症を阻害するための組成物であって、
    前記対象における前記統合失調症を治療するかまたはその発症を阻害するのに有効な条件下で投与され、かつ
    前記ＳＭＡＤ４阻害剤が、ＳＭＡＤ４アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＳＭＡＤ４ ｓｈＲＮＡ、及びＳＭＡＤ４ ｓｉＲＮＡからなる群より選択される阻害性核酸分子であり、かつ
    対象においてグリア細胞によるＫ ^＋ 取り込みを回復させる、前記組成物。
21. 前記グリア細胞がグリア前駆細胞である、請求項２０に記載の組成物。
22. 前記対象においてグリア前駆細胞の星状細胞への分化を回復させるのに有効な条件下で投与される、請求項２１に記載の組成物。
23. 前記グリア細胞が星状細胞である、請求項２０に記載の組成物。
24. グリア細胞送達用に製剤化されている、請求項２０に記載の組成物。
25. 前記ＳＭＡＤ４阻害剤が、ナノ粒子送達ビヒクルにパッケージングされている、請求項２０に記載の組成物。
26. 前記送達ビヒクルが、グリア細胞ターゲティング部分を含む、請求項２５に記載の組成物。
27. 前記対象における神経細胞の興奮性を低下させるのに有効な条件下で投与される、請求項２０に記載の組成物。
28. 前記対象における発作の発生を減らすのに有効な条件下で投与される、請求項２０に記載の組成物。
29. 前記対象における認知障害を改善するのに有効な条件下で投与される、請求項２０に記載の組成物。
30. 脳内送達、髄腔内送達、もしくは鼻腔内送達を用いて、または、脳室への直接注入により投与される、請求項２０に記載の組成物。
31. 前記対象がヒトである、請求項２０に記載の組成物。

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