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Development of a novel direct reprogramming method realizing safe and highly efficient induction

Research Project

Project/Area Number 20K09370
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56010:Neurosurgery-related
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

Yamashita Toru  岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60644408)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsダイレクトリプログラミング / 脳梗塞 / iN細胞
Outline of Research at the Start

申請者はこれまでダイレクトリプログラミング法により皮膚線維芽細胞から神経系細胞(iN細胞)を誘導する実験系を確立した。また、近年脳梗塞後の脳内グリア細胞から脳内で直接的に神経系細胞を誘導することにも成功した。本研究では、このダイレクトリプログラミング技術を脳梗塞のみならず神経変性疾患など多様な神経疾患への治療応用へ展開することが目的である。
計画している具体的な研究項目は、① 低侵襲な経静脈的投与による脳内への遺伝子導入技術を確立し、その治療効果を実証する ② 3つの異なる遺伝子を1つのウイルスベクターで遺伝子導入を可能とするポリシストロニックベクターの構築と利用  の2つである。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to establish a minimally invasive transvenous gene delivery technology into the brain and to demonstrate its therapeutic efficacy. First, we established gene transfer technology using AAV-PHP.eB, an AAV vector that can penetrate the blood-brain barrier (BBB) of mice with high efficiency. Next, the AAV vector was injected intravenously by tail injection into a mouse model of cerebral ischemia, and its therapeutic effect was evaluated.The results showed that this treatment enhanced neurogenesis in the hippocampus of mice after cerebral infarction and partially attenuated cognitive dysfunction.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

このダイレクトリプログラミング法はiPS細胞を経ずに神経系細胞を誘導できることから、腫瘍形成能が非常に低いことが期待されている。in vivoで直接患者脳内のグリア細胞から目的の神経系細胞を誘導し神経ネットワークを再構築できれば、細胞移植治療で問題となる培地内の血清の持ち込みなどの感染リスクの回避できるなど利点が非常に多く、その成果の波及効果は高い。しかしながらこのダイレクトリプログラミング法によって誘導された神経系細胞の治療効果や腫瘍形成能は未知の部分が多く、in vivoの系を利用して評価していくことが重要であり、今後臨床現場で治療応用を行うにあたり非常に重要な基礎的基盤となると言える。

Report

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

    (8 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Neuroprotective effects of carnosine in a mice stroke model concerning oxidative stress and inflammatory response2023

    • Author(s)
      Hu Xinran、Fukui Yusuke、Feng Tian、Bian Zhihong、Yu Haibo、Morihara Ryuta、Hu Xiao、Bian Yuting、Sun Hongming、Takemoto Mami、Nakano Yumiko、Yunoki Taijun、Abe Koji、Yamashita Toru
    • Journal Title

      Journal of the Neurological Sciences

      Volume: 447 Pages: 120608-120608

    • DOI

      10.1016/j.jns.2023.120608

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Tumorigenic Pluripotent Reparative Muse Cells Provide a New Therapeutic Approach for Neurologic Diseases2021

    • Author(s)
      Yamashita Toru、Kushida Yoshihiro、Abe Koji、Dezawa Mari
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 10 Issue: 4 Pages: 961-961

    • DOI

      10.3390/cells10040961

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] New therapeutic strategy for ischemic stroke, dementia and ALS2023

    • Author(s)
      Yamashita T.
    • Organizer
      The annual symposium of JSPS Alumni association in Egypt JSPSAAE
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ダイレクトリプログラミング技術の多様な神経疾患への治療応用2022

    • Author(s)
      山下徹
    • Organizer
      第22回日本抗加齢医学会総会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 安全かつ高効率誘導を実現する新世代型ダイレクトリプログラミング法の開発2022

    • Author(s)
      山下徹
    • Organizer
      第65回日本脳循環代謝学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] BBB通過型ウイルスベクターを用いた新規in vivoダイレクトリプログラミング法の開発2021

    • Author(s)
      山下徹、阿部康二
    • Organizer
      第64回日本脳循環代謝学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 安全かつ高効率誘導を実現する新世代型ダイレクトリプログラミング法の開発2020

    • Author(s)
      山下徹、阿部康二
    • Organizer
      第63回日本脳循環代謝学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] ダイレクトリプログラミング *分担執筆2020

    • Author(s)
      山下徹 阿部康二
    • Total Pages
      316
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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