| Project/Area Number |
23K07338
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
寺田 光次郎 札幌医科大学, 医学部, 訪問研究員 (80843531)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
津川 毅 札幌医科大学, 医学部, 教授 (00631863)
飯塚 裕典 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10869720)
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136)
長濱 宏史 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20725676)
坂井 拓朗 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80639229)
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Ceased (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 新生児低酸素性虚血性脳症 / 再生医療 / 新生児 / 低酸素性虚血性脳症 / 骨髄間葉系幹細胞 / エクソソーム / 脳性麻痺 |
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| Outline of Research at the Start |
我々は先行研究で、新生児低酸素性虚血性脳症（Hypoxic ischemic encephalopathy : HIE)、および早産児脳障害モデルに対する、骨髄間葉系幹細胞（Mesenchymal stem cell : MSC）の治療効果を検証した。MSC群では、運動機能、空間認知機能の改善が認められ、頭部MRIによる画像解析や組織解析では、残存大脳機能が賦活化する可能性が示唆された。本研究では、MSCより抽出したエクソソーム（MSC-exo）が、MSCと同等の治療効果を有する可能性に着目し、HIEモデルに対する従来のMSC治療とMSC-exoの治療効果の比較、作用機序の解明を目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は先行研究において、周産期脳障害モデル（Perinatal Brain Injury: PBI）に対し、骨髄由来間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell: MSC）の経静脈的投与による治療効果を報告した。MSCを投与されたPBIモデルでは、運動機能および空間認知機能の改善に加えて、行動障害の改善も示唆された。さらに、頭部MRIを用いた画像解析および組織解析により、残存大脳容積の増大、右大脳半球（虚血対側）における大脳皮質厚の増加、神経細胞数およびシナプス数の増加が確認された。これらの結果から、発達中の脳においては、傷害を受けた部位そのものではなく、残存する大脳組織がMSC投与により賦活化される可能性が示唆された。
本研究では、新生児低酸素性虚血性脳症（hypoxic-ischemic encephalopathy: HIE）モデルの急性期において、MSCから分離・抽出したエクソソーム（MSC-exo）を静脈内投与することによる治療効果と、従来のMSC投与による治療効果との比較を目的とした。MSC群、MSC-exo群、対照群（DMEMのみ）の3群で解析を実施する。
予備実験として、自然分娩で出生した日齢7の新生仔ラットを用い、左総頸動脈を結紮した後に低酸素負荷を加えることで新生仔HIEモデルを作製した。モデル作製後には、動物用7T-MRIを用いて大脳の虚血容積を測定し、本研究に最適な低酸素曝露条件および虚血容積の再現性について検討した。
さらに、治療効果の比較検証に向けて、行動学的解析、組織学的解析、画像学的解析、分子生物学的解析を組み合わせた多角的な評価法の構築を進めている。
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