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Elucidation of the mechanism of analgesic action by human mesenchymal stem cells for intractable pain and its clinical application

Research Project

Project/Area Number 20K07750
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionJikei University School of Medicine (2021-2023)
National Cancer Center Japan (2020)

Principal Investigator

Miyano Kanako  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (50597888)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上園 保仁  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20213340)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords間葉系幹細胞 / 疼痛 / 神経障害性疼痛 / 難治性疼痛
Outline of Research at the Start

がん患者の7-8割はその過程で疼痛を経験するが、既存の鎮痛薬で緩和できないことも少なくない。がん患者の疼痛は、がん自身による炎症や神経圧迫に加え、がん治療による神経障害など様々な要因で生じる。そのため、疼痛治療ターゲットとなる因子は多く、様々な因子を制御できる治療の開発が疼痛緩和に重要である。間葉系幹細胞(MSC)は多分化能を有し、抗炎症作用、神経保護作用など様々な作用があり、その臨床応用は世界で注目されている。そこで、本研究はがん患者に認められる種々の疼痛モデル動物を作製し、ヒトMSCの鎮痛効果ならびに鎮痛メカニズムを解析し、MSCの臨床応用に向けて必要な基礎的データを蓄積する。

Outline of Final Research Achievements

Almost 70-80% of cancer patients experience pain, which is merely relieved by analgesics presently available, and there are needs for the development of novel analgesics. Mesenchymal stem cells (MSCs) have a multipotent differentiation potential and have been reported to have various effects such as anti-inflammatory and neuroprotective effects, and their clinical application is attracting attention worldwide. In this study, we analyzed the analgesic effects and mechanisms of human MSCs using an animal model of pain that is difficult to control with analgesics available, aiming to accumulate basic data necessary for the clinical application of MSCs for pain control. As a result, we found that human MSCs alleviate intractable sciatic nerve ligation (PSNL)-induced neuropathic pain, and published the results in PLOS ONE.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

既存の鎮痛薬での制御が難しいがん患者の疼痛には多数の因子が複雑に関与することが考えられている。本研究は、複雑ながん患者の疼痛に対し、多数の薬理学的作用点をもつMSCが有効である可能性を示した。本研究は、難治性疼痛の克服によりがん患者のがん治療の継続を可能にすることで治療の完遂を促し、患者のQuality of Lifeの向上に寄与するだけでなく、患者の生命予後の延長にも貢献すると考える。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 6 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] G protein-biased LPAR1 agonism of prototypic antidepressants: Implication in the identification of novel therapeutic target for depression.2024

    • Author(s)
      Kajitani, N., Okada-Tsuchioka, M., Inoue, A., Miyano, K., Masuda, T., Boku, S., Iwamoto, K., Ohtsuki, S., Uezono, Y., Aoki, J., Takebayashi, M.
    • Journal Title

      Neuropsychopharmacology

      Volume: 49 Issue: 3 Pages: 561-572

    • DOI

      10.1038/s41386-023-01727-9

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct Profiles of Desensitization of μ-Opioid Receptors Caused by Remifentanil or Fentanyl: In Vitro Assay with Cells and Three-Dimensional Structural Analyses2023

    • Author(s)
      Uezono Eiko、Mizobuchi Yusuke、Miyano Kanako、Ohbuchi Katsuya、Murata Hiroaki、Komatsu Akane、Manabe Sei、Nonaka Miki、Hirokawa Takatsugu、Yamaguchi Keisuke、Iseki Masako、Uezono Yasuhito、Hayashida Masakazu、Kawagoe Izumi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 9 Pages: 8369-8369

    • DOI

      10.3390/ijms24098369

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A successful case of switching treatment from ketamine to methadone for complex neuropathic pain.2022

    • Author(s)
      Murakami, S., Asada, T., Kubota, T., Kawakami, H., Kokubun, H., Uezono, Y.
    • Journal Title

      J Palliat Med

      Volume: 25 Pages: 685-689

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel opioid analgesics for the development of transdermal opioid patches that possess morphine-like pharmacological profiles rather than fentanyl: possible opioid switching alternatives among patch formula.2022

    • Author(s)
      2.Komatsu A, Miyano K, Nakayama D, Mizobuchi Y, Uezono E, Ohshima K, Karasawa Y, Kuroda Y, Nonaka M, Yamaguchi K, Iseki M, Uezono Y, Hayashida M.
    • Journal Title

      Anesth Analg

      Volume: 134 Issue: 5 Pages: 1082-1093

    • DOI

      10.1213/ane.0000000000005954

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Involvement of spinal G-protein inwardly rectifying potassium (GIRK) channels in the enhanced antinociceptive effects of the activation of both μ-opioid and cannabinoid CB1 receptors.2022

    • Author(s)
      Takemura, Y., Sudo, Y., Saeki, T., Kurata, S., Suzuki, T., Mori, T., Uezono, Y.
    • Journal Title

      Pharmacol Sci

      Volume: 149 Issue: 3 Pages: 85-92

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2022.04.002

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] valuation of the intracellular signaling activities of κ opioid receptor agonists, nalfurafine analogs; focusing on the selectivity of G protein- and β-arrestin-mediated pathways.2022

    • Author(s)
      Yamaguchi, M., Miyano, K., Hirayama, S., Karasawa, Y., Oshima, K., Uezono, E., Komatsu, A., Nonaka, M., Fujii, H., Yamaguchi, K., Iseki, M., Hayashida, M., Uezono, Y.
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Issue: 20 Pages: 7065-7065

    • DOI

      10.3390/molecules27207065

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Possible mechanism for improving the endogenous immune system through the blockade of peripheral μ-opioid receptors by treatment with naldemedine.2022

    • Author(s)
      Gondoh E, Hamada Y, Mori T, Iwazawa Y, Shinohara A, Narita M, Sato D, Tezuka H, Yamauchi T, Tsujimura M, Yoshida S, Tanaka K, Yamashita K, Akatori H, Higashiyama K, Arakawa K, Suda Y, Miyano K, Iseki M, Inada E, Kuzumaki N, Narita M.
    • Journal Title

      Br J Cancer

      Volume: 127 Issue: 8 Pages: 565-1574

    • DOI

      10.1038/s41416-022-01928-x

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intravenous administration of human mesenchymal stem cells derived from adipose tissue and umbilical cord improves neuropathic pain via suppression of neuronal damage and anti-inflammatory actions2022

    • Author(s)
      3.Miyano K, Ikehata M, Ohshima K, Yoshida Y, Nose Y, Yoshihara S, Oki K, Shiraishi S, Uzu M, Nonaka M, Higami Y, Narita M, Uezono Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 17 Issue: 2 Pages: e0262892-e0262892

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0262892

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      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] μオピオイド受容体をアロステリックに修飾する内因性非オピオイドペプチドの解析.2023

    • Author(s)
      宮野加奈子、目黒由行、吉田有輝、水口貴章、平山重人、成田年、樋上賀一、藤井秀明、上園保仁.
    • Organizer
      第16回日本緩和医療薬学会年会
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] エンドセリンA受容体とμオピオイド受容体は二量体化受容体を形成し、新規エンドセリンA受容体拮抗薬はエンドセリンによるオピオイド鎮痛減弱作用を回復させる.2023

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第148回日本薬理学会関東部会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] がん対策推進基本計画に基づく支持療法開発研究の推進:難治性疼痛克服のための新規鎮痛薬の創薬開発.2023

    • Author(s)
      上園保仁、宮野加奈子、野中美希.
    • Organizer
      第8回日本がんサポーティブケア学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] オキシトシンはμ-およびκ-オピオイド受容体活性を促進させる~オキシトシンのμ-およびκ-positive allosteric modulator (PAM)としての可能性~.2023

    • Author(s)
      宮野加奈子.
    • Organizer
      第42回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] エンドセリン-1による鎮痛減弱作用は各オピオイド製剤において異なる ―新規エンドセリンA受容体拮抗薬を用いた解析―.2023

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第42回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規エンドセリンA受容体拮抗薬はエンドセリンによるオピオイド鎮痛減弱作用を回復させる.2023

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第82回日本癌学会学術総会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] オピオイド製剤の特性の違いによってエンドセリンA受容体拮抗薬によるμオピオイド受容体減弱回復作用の様式が異なる.2023

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第149回日本薬理学会関東部会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] がん患者の訴えを受け止めることから始まる真に必要な新薬開発.2023

    • Author(s)
      上園保仁、宮野加奈子.
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      第97回日本薬理学会年会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] エンドセリン-1はモルヒネとフェンタニルによるμオピオイド受容体活性化作用を異なるefficacyで抑制する.2023

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
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  • [Presentation] オピオイドμ/δヘテロダイマーに対する新規モルヒナン誘導体の活性評価 ~副作用及び鎮痛耐性の少ない新規鎮痛薬の開発を目指して~.2022

    • Author(s)
      吉田遥香、山田大航、稲垣美紅、野中美希、宮野加奈子、平山重人、浦明日香、相磯沙耶花、室伏美佳、藤井秀明、上園保仁.
    • Organizer
      第146回日本薬理学会関東部会
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  • [Presentation] Duolink近接ライゲーションアッセイを用いたμ/δ ORヘテロ二量体の可視化法の確立:μ/δ ORヘテロ二量体制御による新規鎮痛薬開発を目指して.2022

    • Author(s)
      浦明日香、宮野加奈子、曽友佳、平山重人、唐木文霞、野中美希、相磯沙耶花、室伏美佳、吉田遥香、藤井秀明、上園保仁.
    • Organizer
      第146回日本薬理学会関東部会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] κオピオイド受容体作動薬ナルフラフィン誘導体の細胞内シグナル活性の評価;Gタンパク質およびβアレスチンを介した経路の選択性に着目して.2022

    • Author(s)
      山口政広、宮野加奈子、根本徹、原田幸昌、今出慧海、野村俊宗、唐澤佑輔、大島佳織、上園瑛子、小松茜、平山重人、藤井秀明、山口敬介、井関雅子、上園保仁、林田眞和.
    • Organizer
      第41回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 植物由来のG protein-biased δ opioid agonist ルビスコリンの細胞内活性経路解析および経口ペプチド薬開発の可能性.2022

    • Author(s)
      唐澤佑輔、宮野加奈子、山口政広、野中美希、山口敬介、井関雅子、上園保仁.
    • Organizer
      第41回鎮痛薬・オピオイドペプチドシンポジウム
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 新規エンドセリンA受容体拮抗薬はオピオイド製剤の長期使用で起こる鎮痛耐性および鎮痛減弱作用を解除する.2022

    • Author(s)
      大島佳織、野中美希、黒田唯、宮野加奈子、高柳広、上園保仁.
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会/第43回日本臨床薬理学会学術総会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Human mesenchymal stem cells from adipose tissue and umbilical cord improved neuropathic pain by regulating inflammation and recovery of the demyelination of sciatic nerve in rats.2021

    • Author(s)
      Kanako Miyano, Minori Ikehata, Kaori Ohshima, Yuki Yoshida, Yasuhiro Nose, Sei-ichi Yoshihara, Katsuyuki Oki, Seiji Shiraishi, Miaki Uzu, Miki Nonaka, Yoshikazu Higami, Minoru Narita, Yasuhito Uezono.
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
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      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 東京慈恵会医科大学 痛み脳科学センター 支持療法疼痛制御研究室

    • URL

      http://www.jikei.ac.jp/academic/course/84_itamioukagaku_center_toutsuu.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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