2021 Fiscal Year Research-status Report
圧迫性脊髄症モデルラットへのG-CSFとSOCS7由来ペプチド投与の有効性
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20K17938
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
善積 哲也 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (00837429)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ラット / 皮膚由来幹細胞 / 脂肪由来幹細胞 / 膜透過性神経誘導ペプチド / BCボックスタンパク質 / サイトカイン伝達シグナル抑制因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
BC-box motifは，VHL（Von Hippel-Lindau）蛋白やSOCS（suppressor of cytokine signaling）蛋白などが属するBC-box蛋白のelongin BCに結合する部位のアミノ酸シークエンスであるが，研究代表者は2020年にSOCS蛋白の一つであるSOCS6由来のBC-box motifが，ラット背部皮膚由来間葉系幹細胞を選択的にGABA作動性ニューロンへ分化誘導し，そのメカニズムとしてこのSOCS6のBC-box motifがJAK2をユビキチン化することによるJAK-STAT経路の負の抑制が関係していること，またSOCS6由来BC-box motifペプチドを導入したラット背部皮膚由来間葉系幹細胞を脳梗塞モデルラットの線条体へ移植すると空間認知能が改善することを報告した(Int J Mol Sci 2020)．さらに，SOCS7由来BC-box motifは選択的にコリン作動性ニューロンを分化誘導することを明らかにし，2021年には神経疾患患者の手術の際に採取した余剰の少量の皮下脂肪組織より，脂肪組織由来間葉系幹細胞(ADMSCs)を分離・培養して，SOCS7由来BC-box motifを導入することにより、コリン作動性ニューロン様の細胞へ分化誘導することを明らかにし，共同演者として2022年3月の日本再生医療学会にて報告した．これらの結果から，BC box motifを用いて脂肪由来または皮膚由来幹細胞を様々なニューロンへ分化させてから，それをドナー細胞として移植するか，またはBC-box motifペプチドを直接投与することにより内因性の幹細胞を刺激して神経細胞に分化させる再生医療の可能性が示された．
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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
BC box蛋白質の一つであるSOCS7のBC box motif配列を含む膜透過性神経分化誘導ペプチドを，ラットの背部皮膚から分離した皮膚由来幹細胞を含む培地に添加後，皮膚由来幹細胞の神経細胞への分化を形態的に確認した．また抗CHAT抗体を用いて，免疫染色およびウェスタンブロッティングを行い，分化したニューロンがコリン作動性ニューロン様であることを確認し，これについては共同演者として，日本再生医療学会で発表している．
またラット圧迫性脊髄症モデルの安定した作成を行い，これに顆粒球コロニー刺激因子（G-CSF）を投与することによる運動機能改善効果および脊髄前角細胞温存効果について2022年11月のCervical Spine Reserch Society 50th Annual MeetingやNeuroscience 2022で発表予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の方向性としては，圧迫性脊髄症モデルラットに対するG-CSFと，コリン作動性ニューロン様への分化誘導作用が明らかであるSOCS蛋白の一つであるSOCS7由来膜透過性神経分化誘導ペプチド（BC-box motifペプチド）の併用療法による運動機能改善効果及び脊髄前角細胞保護効果を検討する．
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| Causes of Carryover |
所属研究機関が国際医療福祉大学から横浜市立大学に2021年4月に変更なり，そのために国際医療福祉大学の研究室で一時的に実験ができなくなり，当該研究を一時的に中断せざるを得なくなったこと，また新型コロナウイルス感染症の影響で米国神経外科学会やNeuroscience 2021などの国際学会に参加することができず次年度使用額が生じた．次年度使用額を用いて、必要な研究備品を購入し，社会状況が許せば国際学会にも参加し，発表の予定である．
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Research Products
(2 results)
