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2018 Fiscal Year Research-status Report

Targeting of stem cells for stroke treatment using PEG-lipid derivatives

Research Project

Project/Area Number 17K20085
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

寺村 裕治  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10365421)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 児玉 智信  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (70449932)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords脳梗塞 / 細胞表面修飾 / PEG脂質 / Eセレクチン / 間葉系幹細胞(MSC)
Outline of Annual Research Achievements

脳梗塞部位へ間葉系幹細胞(MSC)を選択的にターゲッティグできる細胞表面修飾剤の研究・開発を目指したものである。本年度では、昨年度から引き続いて、MSCの選択的な集積を目指すために、脳梗塞部位において特異的に発現していることが知られているE-セレクチンをターゲット分子と想定し、これに対する高親和性ペプチド(GGGDITWDQLWDLMK、ES-bp)をリガンドとして利用した。この高親和性ペプチドであるES-bpをポリエチレングリコール結合脂質誘導体に結合させて、QCM-D測定とin vitroの細胞実験を行い、PEG脂質の最適化を行った。ここでは、特にスペーサーであるPEG鎖長の長さを変化させ(1kから40kDa)、細胞表面に導入されたES-bpの認識能に与える影響について詳細に検討した。MSC細胞表面にに導入できるES-bpの数は、PEG鎖の分子量が大きくなるにつれて、その排除体積の影響により細胞表面への導入量が減少することが分かった。また、いずれの分子量のスペーサーを利用した場合にも10^7から10^8個(細胞1つあたり)のペプチドが導入できることが分かった。また、MSCの細胞表面に導入されたES-bpでは、5kならびに40kDaのスペーサーを利用した場合において、固定化したEセレクチンへの認識能が高く、多くのMSCが接着したことから、スペーサー効果がはっきりと認められた。また、in vivoの評価系として、脳血管内閉塞モデルにより脳梗塞モデルラットの作成にも成功しており、現在MSCの投与評価を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概ね、研究は順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

脳血管内閉塞モデルにより脳梗塞モデルラットを用いて、MSCの投与評価を進める

Causes of Carryover

昨年度に引き続いて動物実験評価を現在行っており、次年度も引き続いて、この評価実験を行うため。

  • Research Products

    (15 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] ウプサラ大学/リンネア大学/スウェーデン農業科学大学(スウェーデン)

    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      ウプサラ大学/リンネア大学/スウェーデン農業科学大学
    • # of Other Institutions
      1
  • [Journal Article] Modification of human MSC surface with oligopeptide-PEG-lipids for selective binding to activated endothelium2019

    • Author(s)
      Makoto Noiri, Kenta Asawa, Naoya Okada1, Tomonobu Kodama, Yuichi Murayama, Yuuki Inoue, Kazuhiko Ishihara, Kristina N Ekdahl, Bo Nilsson, and Yuji Teramura
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res Part A

      Volume: - Pages: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36697

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Validation of an MPC polymer coating to reduce surface-induced cascade system activation in whole blood in in vitro and in vivo models2019

    • Author(s)
      Sana Asif, Kenta Asawa, Yuuki Inoue, Kazuhiko Ishihara, Bjorn Lindell, Robin Holmgren, Bo Nilsson, Anneli Ryden, Marianne Jensen-Waern, Yuji Teramura, Kristina N Ekdahl
    • Journal Title

      Macromolecular Bioscience

      Volume: - Pages: e1800485

    • DOI

      10.1002/mabi.201800485

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of cell adhesive molecules attached onto PEG-lipid-modified fluid surfaces on cell adhesion2018

    • Author(s)
      Makoto Noiri, Keiichiro Kushiro, Shodai Togo, Ken Sato, Hiroshi Y. Yoshikawa, Madoka Takai and Yuji Teramura
    • Journal Title

      Colloid Surface B

      Volume: 175 Pages: 375, 383

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2018.12.015

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rapid and highly efficient capture and release of cancer cells using polymeric microfibers immobilized with enzyme-cleavable peptides2018

    • Author(s)
      Akifumi Yoshihara, Ryota Sekine, Takayuki Ueki, Yasuhito Kondo, Yoshiyuki, Sunaga, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Yuji Teramura and Madoka Takai
    • Journal Title

      Acta Biomaterialia

      Volume: 67 Pages: 32, 41

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2017.11.055

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 細胞接着剤の調製と応用2018

    • Author(s)
      寺村裕治
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 75 Pages: 103, 115

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quartz Crystal Microbalance2018

    • Author(s)
      Yuji Teramura and Madoka Takai
    • Journal Title

      Compendium of Surface and Interface Analysis, Springer, The Surface Science Society of Japan ed

      Volume: - Pages: 509, 520

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 臨床で役に立つ医工学研究を目指して -細胞移植と臓器移植を中心に-2019

    • Author(s)
      寺村裕治
    • Organizer
      第69回医用高分子研究会
    • Invited
  • [Presentation] Cell surface engineering using amphiphilic polymers for cell manipulation2019

    • Author(s)
      Yuji Teramura
    • Organizer
      Symposium for Crossing Borders in Medical Nanoscience and Biomaterials, Karolinska Institute, Stockholm
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 留置したステントやコイルの血管内皮化度を調べるイメージング材料を目指して2019

    • Author(s)
      寺村裕治
    • Organizer
      東京大学医学部附属病院 先端医療シーズ開発フォーラム2019 「アカデミアによるイノベーションの加速」
    • Invited
  • [Presentation] Cell surface engineering for biomedical applications2019

    • Author(s)
      Yuji Teramura
    • Organizer
      The University of Tokyo-iCONM-NANOTEC Joint Research Meeting on Precision Nanomedicine
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cell surface engineering for biomedical application2018

    • Author(s)
      Yuji Teramura
    • Organizer
      Seminar series in Crossing-Borders, Karolinska Institute, Stockholm
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] PEG 脂質による血管内皮のコーティングとブタ腎移植 における虚血再灌流障害への保護効果2018

    • Author(s)
      寺村裕治, Alireza Biglarnia, Marianne Jensen-Waern, Sana Asif・Kristina Nilsson-Ekdahl・Bo Nilsson
    • Organizer
      第47回医用高分子シンポジウム
  • [Presentation] Protective role of PEG-phospholipid conjugate in reducing ischemic reperfusion injury in kidney transplantation2018

    • Author(s)
      Yuji Teramura, Sana Asif, Kristina N. Ekdahl, Elin Manell, Alireza Biglarnia, Marianne Jensen-Waern, Bo Nilsson
    • Organizer
      Biointerfaces International 2018 Zurich
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A new cell glue for 3D cell structures: Induced cell adhesion using surface modification with cellpenetrating peptide-PEG-lipid2018

    • Author(s)
      Yuji Teramura, Sana Asif, Kristina N. Ekdahl, Elisabet Gustafson, Bo Nilsson
    • Organizer
      5th TERMIS World Congress-2018 Kyoto
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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