2020 Fiscal Year Research-status Report
細胞接着分子の制御による黒質-線条体系ドパミン神経投射再生への挑戦
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19K07112
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
泉 安彦 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (60456837)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞移植 / パーキンソン病 / ドパミンニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幹細胞由来ドパミンニューロンの線条体への移植はパーキンソン病の有望な治療戦略として期待される。細胞接着因子であるインテグリンα5を過剰発現させたドパミンニューロンを線条体に移植すると効率よく神経回路に組み込まれると考えた。これまでに、ドパミンニューロンに分化した後にインテグリンα5が発現するように、インテグリンα5（ITGA5）遺伝子をdopamine transporter (DAT)遺伝子にヘテロノックインしたマウス胚性幹(ES)細胞の作製に成功した。ドパミン神経に分化誘導後、パーキンソン病モデルマウスの線条体に移植したが、生着率が低かった。そこで本年度は、移植細胞の生着率を向上させる分化誘導方法・移植術について検討した。神経分化誘導法の1つでフィーダー細胞を用いたSDIA法（stromal cell-derived inducing activity法）により分化させた細胞を移植すると、増殖細胞の混入から腫瘍が発生した。抗腫瘍性抗生物質のマイトマイシンCを処置することで腫瘍化は抑制され、単細胞ではなく細胞塊で移植すると生着性が向上した。さらなる腫瘍化の抑制のため、フィーダー細胞を用いない無血清凝集浮遊培養法(SFEBq)法を採用した。改良したSFEBq法で分化させると増殖性細胞が減少し、腫瘍化のリスクは軽減したと考えられる。しかし、現状のSFEBq法で作製した細胞塊は大きく移植針に適合せず、また移植には大量の細胞塊が必要であることから、さらなる調整が執拗であることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
移植するノックインES細胞の作製は完了し、分化誘導方法も確立した。しかし、実際の移植には適切なサイズの細胞塊を大量に作成する必要がある。そのため、当初予定していた移植実験に遅れが生じている。しかし、移植後の症状改善を検討する行動実験や組織学的検討の予備検討は進んでおり、条件検討が終了すれば、迅速に移植効果の検証に移行できると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
適切なサイズの細胞塊を大量に作成するために、培養面に多数の孔を持つ培養容器を用い、効率的な移植細胞の作成方法を確立する。また、移植効果の検証には、アポモルヒネ投与による回転運動試験を実施するが、主観なく、迅速に評価できる動画解析方法を準備した。これらにより、2021年度に予定される実験計画がスムーズに推進されると確信する。
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| Causes of Carryover |
移植実験に必要な脳固定装置などを購入し、実験環境の整備に時間を要した。そのため、実際に、移植できた例数が予定よりも少なく次年度使用額が生じた。次年度は、その整備した実験環境でペースを上げて移植実験を行う予定である。
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