| Project/Area Number |
22K09274
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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 | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
穂刈 正昭 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (30622807)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤村 幹 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00361098)
川堀 真人 北海道大学, 医学研究院, 講師 (50399870)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 脳虚血 / 間葉系幹細胞 / エクソソーム |
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| Outline of Research at the Start |
「心停止・重症SAH・低酸素・外傷性脳圧亢進」等によってもたらされる「広範性脳損傷」は「難治性の意識障害（遷延性意識障害）」をもたらし、その治療法の開発は急務である。本研究は「間葉系幹細胞」から分泌され神経保護作用を有する「エクソソーム」を「高濃度で脳内に到達させる」ため「経鼻的投与法」を採用し、その治療効果を検討する。①異なる時間軸での効果検証（「急性期」および「慢性期」投与に対するエクソソームの脳内分布と治療効果）、そしてその新規的作用機序である②「脳-腸」相関機構の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、動物モデルで鼻内に投与されたエクソソームの効果を検討した。エクソソームは、超遠心法（10万G）を用いて羊膜由来間葉系幹細胞上清から分離した。得られたエクソソームはExosparklerを用いて蛍光Labelingを行った。スプレーグ・ドーリー・ラットに一過性の四血管閉塞モデル（両側椎骨動脈遮断翌日に20分間の両側内頚動脈遮断を行う）を用いて脳損傷を誘発し、エクソソーム鼻内投与は、1日あたり20μLのPBS中に3×10^8個のエクソソーム粒子または単独のPBSを経鼻的に投与して、損傷後7日間毎日投与を行った。長期の認知行動評価（8方向アーム試験）、エクソソームの生体分布（免疫学的染色）、およびアポトーシス（Apoptag染色）と神経炎症（CD68・Iba1）の組織学的評価を行った。エクソソームは、鼻内投与後1時間で主に嗅球に検出され、その後、24時間で中脳まで分布していた。エクソソームを投与されたラットは、刺激後28日後の認知機能の有意な改善を示した。エクソソーム投与によって海馬におけるアポトーシスの細胞が有意に減少し、同部位における神経細胞の死亡率も低下していた。エクソソームは主にミクログリアに取り込まれており、細胞毒性の炎症マーカーの発現が減少し、これが作用機序であると推測される結果が得られた。エクソソームの内容物に対する検討についてはmicroarrayによってmir125a-3pが候補である事が分かり、これのmimicとinhibitorを用いたin-vitro検証を行ったところ、効果が確認された
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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
良好なデータが得られており、順調に推移している
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| Strategy for Future Research Activity |
In-vitroのデータによる作用機序解明を行う
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