2017 Fiscal Year Research-status Report
多能性成体幹細胞（Muse細胞）移植による損傷脊髄の修復
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17K10917
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
熊谷 玄太郎 弘前大学, 医学研究科, 講師 (90529679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古川 賢一 弘前大学, 医学研究科, 准教授 (20165468)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / Muse細胞 / 細胞移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.重症度別脊髄損傷モデルを作成
不安障害モデルマウスであるPRIP-1-/-(phospholipase C (PLC)-related inactive protein type 1ノックアウト)マウスとWT(Wild type)マウスに圧挫損傷を加え、行動評価および組織学的評価を行った。PRIP-1-/-マウスはWTマウスと比較して損傷前から有意に不安行動を示し、損傷後運動機能の回復が不良であった。PRIP-1-/-マウスは、WTマウスと比較して脊髄の萎縮が強く、脱髄病変が拡大していた。またグリア瘢痕面積が拡大し、炎症性細胞浸潤が高度であり、神経線維が少なかった。以上よりPRIP-1-/-マウスでは脊髄損傷後の二次損傷が拡大していたと考えられる。そのため、GABAA受容体異常のあるPRIP1-/-マウスは運動機能回復が不良であることが示唆された（Journal of Neurotraumaに掲載）。また、両マウスとも不安行動と損傷後運動機能は相関関係にあったことから不安の改善が、運動機能の改善に寄与する可能性が示唆された。今後、脊髄損傷に対する移植療法の検討に不安障害の解析を加え、Muse細胞の移植効果の検証を行う予定である。
2.自家組織由来Muse細胞の樹立および性質の解析
マウス脂肪組織からMuse細胞を抽出した。抽出された細胞がMuse細胞の特徴であるクラスター形成能、自己複製能、多能性マーカー、自発的分化能を有している事を確認した。さらにMuse細胞の神経分化能は明らかではなかったが、in vitroで神経分化誘導を行い、Muse細胞が神経細胞、オリゴデンドロサイトやアストロサイトのグリア細胞への分化能を有していることがわかった。以上の結果をまとめ、海外雑誌Stem cellsに投稿準備中である。
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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
不安評価も含めた脊髄損傷モデルが確立され、Muse移植のための準備状況も順調に進展している。移植細胞のマーカーとしてレンチウイルスをベクターとしてGFP遺伝子をMuse細胞に導入する実験が進行途中であり、移植前にGFP陽性Muse細胞の導入効率をFlowcytometryを用いて評価する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
移植細胞のマーカーとしてレンチウイルスをベクターとしてGFP遺伝子をMuse細胞に導入する実験が進行途中であり、移植前にGFP陽性Muse細胞の導入効率をFlowcytometryを用いて評価する予定である。今後、移植方法の検討としてmicroinjectorを用いて自家組織由来Muse細胞および他家組織由来Muse細胞5x105個を移植する。コントロールとしてPBSを用いる。以下の3つの検討課題を実施する。
①直接投与：損傷中心部、②硬膜内投与：腰椎レベルから硬膜内に投与③経静脈投与：Tail veinを用いる。3つの方法で最も移植効果が高い移植方法を用いる。移植後の行動評価、組織学的評価を行い、Muse細胞移植の有効性を検討する。
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| Causes of Carryover |
In vitroの実験が主で、実験動物の使用が少なかったために次年度使用額が生じた。次年度は移植実験中心になるため、実験動物を含めた消耗品の支出を主に行う。
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[Journal Article] Poor motor-function recovery after spinal-cord injury in anxiety-model mice with phospholipase related catalytically inactive protein type 1 knockout.2018
Author(s)
Taka Fujita, Gentaro Kumagai, Xizhe Liu, Kanichiro Wada, Toshihiro Tanaka, Hitoshi Kudo, Toru Asari, Tatsuhiro Fukutoku, Ayako Sasaki, Yohshiro Nitobe, Yoshikazu Nikaido, Ken-Ichi Furukawa, Masato Hirata, Takashi Kanematsu, Shinya Ueno, Yasuyuki Ishibash
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Journal Title
Journal of Neurotrauma
Volume: 印刷中
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] The association between anxiety and motor function recovery after spinal cord injury in GABAA receptor-defective mice.2018
Author(s)
Taku Fujita, Gentaro Kumagai, Xizhe Liu, Kanichiro Wada, Hitoshi Kudo, Asari Toru, Masato Hirata, Takashi Kanematsu, Yoshikazu Nikaido, Shinya Ueno, Yasuyuki Ishibashi
Organizer
Orthopaedic Research Society Annual Meeting (国際学会)
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