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Exploring an extracellular RNA-based innovative therapy for neuropathic pain

Research Project

Project/Area Number 19H03552
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionNippon Medical School

Principal Investigator

Sakai Atsushi  日本医科大学, 医学部, 講師 (30386156)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 文仁  日本医科大学, 医学部, 准教授 (20360175)
山田 岳史  日本医科大学, 医学部, 准教授 (50307948)
丸山 基世  日本医科大学, 医学部, 助教 (60709757)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Keywords神経障害性疼痛 / マイクロRNA / 細胞外小胞 / 一次感覚神経 / バイオマーカー / lncRNA / オキサリプラチン / microRNA / 細胞外RNA / circRNA
Outline of Research at the Start

近年、細胞外に存在するRNAが細胞間情報伝達を担うことが示されてきているが、我々は実際に一次感覚神経の障害により放出される細胞外RNAが神経障害性疼痛に寄与する可能性を見出している。本研究では、ヒトの病態の経過と対比し実際に変化する細胞外RNAを対象として、その細胞間情報伝達および分子メカニズムを明らかにすることで、末梢神経障害の発症や難治化の分子機構解明を目指す。細胞外RNAの特性を検討することによって、従来の研究では成し得なかったヒト疾患の進行とリンクした病態分子基盤の解析が可能となり、末梢神経障害の早期検出と疼痛難治化の予防を可能とする治療戦略の開発に繋がることが期待される。

Outline of Final Research Achievements

Extracellular RNA is known to be actively released and taken up by neighboring cells to mediate intercellular communication. In this study, we explored an effective next-generation pain treatment strategy in humans that enables early detection and treatment of peripheral neuropathic pain by comprehensively analyzing extracellular RNA. Using primary sensory neurons derived from experimental animals and human iPS cells, we identified candidate biomarkers for peripheral neuropathic pain caused by nerve injury and oxaliplatin. We also identified potential therapeutic targets for peripheral neuropathic pain.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究を通して、一次感覚神経から放出される細胞外RNAは神経障害性疼痛における治療標的となる可能性を有することが明らかになった。また、一次感覚神経からの細胞外RNA放出は疾患特異的に変化し、血中で検出可能なことから疾患バイオマーカーとなりうる可能性も明らかになった。一次感覚神経から放出される細胞外RNAの病態機能的意義を探索していくことで、神経障害性疼痛における新規治療戦略に繋がっていくことが期待される。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (20 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Increased extracellular release of microRNAs from dorsal root ganglion cells in a rat model of neuropathic pain caused by peripheral nerve injury2023

    • Author(s)
      Ikuma Y, Sakai A, Sakamoto A, Suzuki H.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 18 Issue: 1 Pages: e0280425-e0280425

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0280425

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Potential roles of extracellular non–coding RNAs in pain treatment2022

    • Author(s)
      丸山 基世、鈴木 秀典、坂井 敦
    • Journal Title

      PAIN RESEARCH

      Volume: 37 Issue: 2 Pages: 89-96

    • DOI

      10.11154/pain.37.89

    • ISSN
      0915-8588, 2187-4697
    • Year and Date
      2022-07-15
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Endothelin receptor type A is involved in the development of oxaliplatin-induced mechanical allodynia and cold allodynia acting through spinal and peripheral mechanisms in rats2021

    • Author(s)
      Matsuura Kae、Sakai Atsushi、Watanabe Yuji、Mikahara Yasunori、Sakamoto Atsuhiro、Suzuki Hidenori
    • Journal Title

      Molecular Pain

      Volume: 17 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1177/17448069211058004

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dorsal Root Ganglia Homeobox downregulation in primary sensory neurons contributes to neuropathic pain in rats.2020

    • Author(s)
      Ito T, Sakai A, Maruyama M, Miyagawa Y, Okada T, Fukayama H, Suzuki H.
    • Journal Title

      Molecular Pain

      Volume: 16 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1177/1744806920904462

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Targeting extracellular miR-21-TLR7 signaling provides long-lasting analgesia in osteoarthritis2020

    • Author(s)
      Hoshikawa N, Sakai A, Takai S, Suzuki H
    • Journal Title

      Molecular Therapy: Nucleic Acid

      Volume: 19 Pages: 199-207

    • DOI

      10.1016/j.omtn.2019.11.011

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MicroRNA and long non–coding RNA in neuropathic pain2019

    • Author(s)
      坂井 敦、丸山基世、鈴木秀典
    • Journal Title

      PAIN RESEARCH

      Volume: 34 Issue: 3 Pages: 219-227

    • DOI

      10.11154/pain.34.219

    • NAID

      130007742528

    • ISSN
      0915-8588, 2187-4697
    • Year and Date
      2019-09-20
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      2019 Annual Research Report
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  • [Journal Article] 慢性疼痛と一次求心ニューロンの遺伝子発現2019

    • Author(s)
      坂井敦
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 37 Pages: 1502-1505

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      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] マイクロRNAに着目したリキッドバイオプシーと痛みのバイオマーカーへの可能性2019

    • Author(s)
      坂井敦、鈴木秀典
    • Journal Title

      麻酔

      Volume: 68増刊

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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] オキサリプラチン誘発性末梢神経傷害におけるバイオマーカー探索2023

    • Author(s)
      坂井 敦,山田 岳史,丸山 基世,吉田 寛,鈴木 秀典
    • Organizer
      生理学研究所研究会 痛み研究会2022
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      星川直哉、坂井敦、藤原洋介、飯田倫崇、渋谷謙吾、丸山基世、荒川亮介、眞島任史
    • Organizer
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
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      渥美敬介、星川直哉、坂井敦、斎藤大暉、片野裕貴、荒川亮介、眞島任史
    • Organizer
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛における一次感覚神経のTSLPサイトカインの解析2022

    • Author(s)
      坂井敦、井野佑佳、丸山基世、坂本篤裕、鈴木秀典
    • Organizer
      Neuro2022 第45回神経科学大会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若期の神経障害性疼痛抵抗性の解析に基づく新規発症因子TSLPサイトカインの同定2022

    • Author(s)
      坂井敦、井野佑佳、丸山基世、坂本篤裕、鈴木秀典
    • Organizer
      第44回日本疼痛学会
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      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] オキサリプラチン誘発性末梢神経障害を予測する血中長鎖非コードRNAバイオマーカーの探索2022

    • Author(s)
      坂井敦、丸山基世、山田岳史、吉田寛、鈴木秀典
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 末梢感覚神経障害に対するバイオマーカーの探索を目指した細胞外マイクロRNAの解析2021

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      井熊優香、坂井敦、鈴木秀典、坂本篤裕
    • Organizer
      第68回日本麻酔科学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] iPS細胞由来一次感覚神経から放出される細胞外小胞におけるRNA解析2021

    • Author(s)
      坂井敦、丸山基世、鈴木秀典
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会 CJK第1回国際会議
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 細胞外非コードRNAの疼痛疾患治療への応用可能性2021

    • Author(s)
      坂井敦
    • Organizer
      第43回日本疼痛学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] iPS細胞由来一次感覚神経から放出される長鎖非コードRNAのオキサリプラチン誘発性神経障害に対するバイオマーカーとしての検討2021

    • Author(s)
      坂井敦、丸山基世、山田岳史、鈴木秀典
    • Organizer
      第43回日本疼痛学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 一次感覚神経における超保存領域含有長鎖非コードRNAの神経障害性疼痛への関与2020

    • Author(s)
      伊藤孝哉,坂井敦,丸山基世,岩嵜宏俊,宮川世志幸,脇田亮,深山治久,鈴木秀典
    • Organizer
      第48回日本歯科麻酔学会総会・学術集会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛における一次感覚神経に発現するDRGXによるMMP-9発現調節2020

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      坂井敦、伊藤孝哉、丸山基世、宮川世志幸、深山治久、鈴木秀典
    • Organizer
      第42回日本疼痛学会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛の治療における非コードRNAの可能性2020

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      坂井敦
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      第22回 日本脳神経減圧術学会
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    • Invited
  • [Presentation] DRG神経におけるホメオボックス遺伝子DRGXの神経障害性疼痛への関与2020

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      伊藤孝哉、坂井敦、丸山基世、宮川世志幸、岡田尚巳、深山治久、鈴木秀典
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛におけるNeat1長鎖非コードRNAの遺伝子発現調節機構の検討2019

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      丸山基世、坂井敦、片山映、岡田尚巳、鈴木秀典
    • Organizer
      第66回日本実験動物学会総会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛モデルラットにおけるNeat1長鎖非コードRNAの発現抑制は疼痛を緩和させる2019

    • Author(s)
      坂井敦、丸山 基世、片山映、岡田尚巳、鈴木秀典
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      坂井敦、丸山基世、福永津嵩、片山映、浜田道昭、岡田尚巳、鈴木秀典
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      坂井敦、丸山基世、宮川世志幸、岡田尚巳、鈴木秀典
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      伊藤孝哉、坂井敦、丸山基世、宮川世志幸、岡田尚巳、深山治久、鈴木秀典
    • Organizer
      第141回日本薬理学会関東部会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛に寄与するNeat1長鎖非コードRNA結合タンパク質の検討2019

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      丸山基世、坂井敦、片山映、岡田尚巳、鈴木秀典
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 日本医科大学薬理学ホームページ

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/nms-pharmacol/index.html

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      2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report
  • [Remarks] 日本医科大学薬理学ホームページ

    • URL

      http://www2.nms.ac.jp/nms/pharmacol/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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