| Project/Area Number |
21K09163
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56010:Neurosurgery-related
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
仁藤 智香子 日本医科大学, 医学部, 教授 (30409172)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須田 智 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (00366733)
宮川 世志幸 日本医科大学, 医学部, 講師 (90415604)
笠原 優子 東京大学, 医科学研究所, 特任講師 (90391911)
永田 哲也 東京医科歯科大学, 統合研究機構, 教授 (50362976)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / エクソソーム / 脳虚血 / 炎症抑制 / 血管新生 / 細胞治療 / 脳梗塞 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、MSCから放出されたエクソソームが脳虚血後の抗アポトーシス・抗炎症・血管新生作用等により損傷脳組織の回復に寄与することが示され、培養幹細胞移植に代わる新たな治療ツールとして期待されている。私たちは、脳梗塞モデルにおけるヒト羊膜MSC（amnion-derived MSC:AMSC）の脳保護効果を確認しており、本研究ではAMSC由来エクソソーム(AMSC-Exo)を用いた急性期脳梗塞治療の有効性と安全性を証明し、その脳保護効果のメカニズムを明らかにする。急性期脳梗塞患者に対するAMSC-Exoを利用した治療法が確立されれば、超高齢社会における次世代型脳梗塞治療の構築へとつながる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
MSC由来エクソソームは幹細胞移植に代わる新たな脳梗塞治療ツールとして期待されている。我々は、ヒトAMSC由来エクソソーム(AMSC-Exo)を用いてマウス中大脳動脈永久閉塞モデルにおける脳保護効果を検討した。AMSCの培養上清よりエクソソームを超遠心法にて回収し、ナノ粒子解析システム(NanoSight)を用いて同定し、さらにエクソソーム・マーカーであるCD9およびCD63をELISA法にて確認した。CB17マウスを用いて遠位中大脳動脈永久閉塞(dMCAO)モデルを作製し、虚血24時間後にAMSC-Exo を経静脈的に投与した。AMSC-Exo群では対照群に比べて梗塞縮小効果を認め、姿勢異常の有意な改善が認められた（p<0.05）。虚血14日後において、ロタロッド試験では対照群に比べて騎乗時間が延長し（p<0.01）、Y-maze 試験では交換行動率の上昇傾向が認められた（p=0.05）。さらに、虚血3日後における虚血側半球における炎症性サイトカイン（TNF-α, IL1-β, IL-6）の有意な抑制効果が得られ、皮質虚血境界領域における炎症性サイトカイン(TNF-α, IL1-β)や活性化ミクログリア(Iba-1)発現の抑制（p<0.05, p<0.05）、虚血14日後にはKi67/CD31の有意な発現増強（p<0.01）を認めた。脳虚血モデルにおけるAMSC-Exo全身投与により、炎症性抑制効果を認め、運動機能の改善が得られた。さらに、血管新生効果も示され、認知機能においても長期的な改善傾向が認められた。この新たな治療は脳虚血後の脳保護効果に寄与する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
動物モデルを変更したことにより、再現性の高い、安定した実験結果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
AMSC-ExoのmiRNAのプロファイルを検討し、脳梗塞に対して有効な治療用miRNAについて検討を予定している。
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