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2021 Fiscal Year Annual Research Report

A novel cell transplantation therapy for ALS using scFv-secreting OPCs

Research Project

Project/Area Number 19H03573
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

漆谷 真  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60332326)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords筋萎縮性側索硬化症 / SOD1 / オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC) / 抗体 / 再生 / scFv / 細胞間伝搬
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに、変異SOD1を特異的に認識するモノクローナル抗体D3-1を変異SOD1トランスジェニックラットの髄腔内投与による進行抑制と寿命延長効果を確認し、さらにD3-1のハイブリドーマ由来のscFvの作製とボルナ病ウイルスベクターへの組み込みと、変異SOD1トランスジェニックラット少数例の髄腔内投与で進行抑制の傾向を観察していた。
本年度は(1)投与数を増やすこと、(2)脊髄内への直接投与を行い髄腔内投与との比較を行うこと、(3)有効な投与経路を決め、その有効性の分子メカニズムをトランスクリプトーム解析を用いて明らかにすること、の3つの課題に取り組んだ。その結果(1)D3-1を分泌するOPC(OPC-D3-1)はOPC-D3-1単独、さらに生理食塩水対照群と比較して著しく進行を抑制し、組織化学的検討により運動ニューロン死の抑制、ミクログリアやアストロサイトの増生の抑制、さらに神経筋接合部の減少も抑制した。さらにラット脊髄のウェスタンブロット法により、変異SOD1の発現量を抑制し特に不溶性成分について、高い減少効果を認めた。一方、脊髄への直接移植は明らかな改善効果を認めなかった。
髄腔内投与を受けた3群(生理食塩水対照群、OPC単独群、OPC-D3-1群)のトランスクリプトーム解析の結果、OPC-D3-1群で炎症関連分子の発現抑制が認められ、特に酸化LDL受容体の発現が著明に抑制された。
以上より、変異SOD1に対する治療scFvをOPCに発現させ、髄腔内に移植するという再生免疫治療の開発に成功し、その治療メカニズムについても明らかにすることが出来た。3年間の研究は予定通り進捗し、成果は国際学術誌に投稿した。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Failure of DNA double-strand break repair by tau mediates Alzheimer’s disease pathology in vitro2022

    • Author(s)
      Asada-Utsugi Megumi、Uemura Kengo、Ayaki Takashi、T. Uemura Maiko、Minamiyama Sumio、Hikiami Ryota、Morimura Toshifumi、Shodai Akemi、Ueki Takatoshi、Takahashi Ryosuke、Kinoshita Ayae、Urushitani Makoto
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Pages: 00

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03312-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bone marrow-derived inducible microglia-like cells ameliorate motor function and survival in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis2022

    • Author(s)
      Kobashi Shuhei、Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Urushitani Makoto、Kojima Hideto
    • Journal Title

      Cytotherapy

      Volume: 00 Pages: 00

    • DOI

      10.1016/j.jcyt.2022.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The inhibitory effects of MIF on accumulation of canine degenerative myelopathy-associated mutant SOD1 aggregation2022

    • Author(s)
      Nomura Saki、Kobatake Yui、Takashima Satoshi、Kamishina Hiroaki、Urushitani Makoto、Nishii Naohito
    • Journal Title

      Research in Veterinary Science

      Volume: 147 Pages: 7~11

    • DOI

      10.1016/j.rvsc.2022.03.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro evidence of propagation of superoxide dismutase-1 protein aggregation in canine degenerative myelopathy2021

    • Author(s)
      Tanaka N.、Kimura S.、Kamatari Y.O.、Nakata K.、Kobatake Y.、Inden M.、Yamato O.、Urushitani M.、Maeda S.、Kamishina H.
    • Journal Title

      The Veterinary Journal

      Volume: 274 Pages: 105710~105710

    • DOI

      10.1016/j.tvjl.2021.105710

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mice with cleavage-resistant N-cadherin exhibit synapse anomaly in the hippocampus and outperformance in spatial learning tasks2021

    • Author(s)
      Asada-Utsugi M.、Uemura K.、Kubota M.、Noda Y.、Tashiro Y.、Uemura T. M.、Yamakado H.、Urushitani M.、Takahashi R.、Hattori S.、Miyakawa T.、Ageta-Ishihara N.、Kobayashi K.、Kinoshita M.、Kinoshita A.
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 14 Pages: 00

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00738-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ALS治療の今と未来展望2021

    • Author(s)
      漆谷 真
    • Organizer
      第62回 日本神経学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] A single intrathecal injection of OPC expressing scFv against misfolded SOD1 improved ALS model rats2021

    • Author(s)
      南山素三雄、酒井まどか、山口裕子、引網亮太、和田英貴、端真季子、小代明美、牧野晶子、眞木崇州、朝長啓造、高橋良輔、漆谷 真
    • Organizer
      第62回 日本神経学会学術大会
  • [Book] 神経免疫 メカニズムと疾患2021

    • Author(s)
      漆谷 真
    • Total Pages
      201
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0397-8
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 筋萎縮性側索硬化症の原因となる変異型SOD1タンパク質に結合性を有する抗体及び抗体断片2021

    • Inventor(s)
      漆谷 真、守村敏史、南山素三雄
    • Industrial Property Rights Holder
      漆谷 真、守村敏史、南山素三雄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-143179
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ボルナウイルスベクターを利用した医薬組成物2021

    • Inventor(s)
      朝長敬造、漆谷 真、南山素三雄
    • Industrial Property Rights Holder
      朝長敬造、漆谷 真、南山素三雄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2021-143184

URL: 

Published: 2022-12-28  

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