2023 Fiscal Year Research-status Report
ヒトiPS細胞由来の脊髄神経幹細胞による脊髄損傷治療法の確立
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20K09413
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
熊丸 浩仁 九州大学, 大学病院, 講師 (50837309)
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2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 脊髄損傷 / 再生医療 / iPS細胞 / 神経幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
安全性が高いとされるmRNA(KLF-4, c-MYC, OCT4, SOX2)のみを利用してヒト線維芽細胞からリプログラミングされたヒトRNA-iPSC(RiPSC)脊髄神経幹細胞の誘導及び3か月以上の長期培養に成功しさまざまな種類の脊髄ニューロンへの分化能を有していることは確認されさらに免疫不全ラット正常脊髄(第4頚髄レベル)に移植し腫瘍化は認められず、ニューロンへの分化能を有していることが確認された。免疫不全ラット損傷脊髄(第4頚髄レベル)にこれらの細胞を移植し(P16)、移植後2か月、４か月に細胞のニューロンへの分化を確認した。その結果、移植細胞は移植後２か月の時点成熟ニューロンのマーカーであるNeuNを発現しており、４か月の時点ではNeuN陽性細胞はさらに成熟した形態に分化しておりニューロンへの分化能を有していることが確認された。さらにGFAP陽性のアストロサイト、NG2陽性のオリゴデンドロサイトへの分化も認められヒトRiPSC由来脊髄神経幹細胞が神経系３系統の細胞に移植後も分化できることが確認された。免疫染色による定量の結果、ニューロンへ分化した細胞が80%程度であり、ES細胞由来脊髄神経幹細胞(Kumamaru et al 2018 Nat Methods)とほぼ同等の分化を示した。さらに我々が確立した方法で移植ニューロンの識別を行った結果、約30%の移植ニューロンが感覚系ニューロン・約30%の移植ニューロンが運動系ニューロンに分化しており、損傷脊髄（第4頸椎レベル）にこれらの細胞を移植し移植後6ヶ月で運動系及び感覚系ニューロンに分化していることが確認された。
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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
腫瘍化が認められた場合には細胞を作り直す必要があったため、大幅な実験計画の遅れが予測されたが、損傷脊髄にRIPSC由来の脊髄幹細胞の移植を行い、腫瘍化を認めず順調に計画は進んでいると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もclinical gradeの細胞を作成するためにプロトコールの最適化及び腫瘍化判定の方法を確立する必要がある。
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| Causes of Carryover |
コロナ渦で学会参加・移動費等が当初の予測より減ったこと及び実験量が減ったことが要因と考えられる。
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[Journal Article] An improved method for generating human spinal cord neural stem cells2024
Author(s)
Y. Li, H. Kumamaru, T.J. Vokes, A.N. Tran, C.A. Shevinsky, L. Graham, K. Archuleta, K.R. Limon, P. Lu, A. Blesch, M.H. Tuszynski, J.H. Brock
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Journal Title
Experimental Neurology
Volume: 376
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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