2021 Fiscal Year Research-status Report
New Treatments for Cerebral and Spinal Cord Injury: Efficacy of intrathecal therapy with hematopoietic cytokines
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21K09156
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
村田 英俊 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40398524)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 脊髄症 / 頸髄損傷 / エリスロポイエチン / 顆粒球コロニー刺激因子 / 髄腔内投与 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生涯にわたって障害をもたらす脳・脊髄損傷に対して、再生医療に期待が寄せられているものの、実臨床ではこれらの中枢神経を回復させる有効な治療法を見いだせているとは言い難い。私たちはこれまで造血サイトカインに着目し、顆粒球コロニー刺激因子（G-CSF）やエリスロポエチン(EPO)が圧迫脊髄モデルの運動機能を改善させることを見いだした(Spine 2016, PLOS one 2019)。しかし、相応の効果を発揮するためには、いずれも高用量が必要であることも判明した。G-CSFやEPOは分子量が大きいため、髄液移行性が乏しいためである。そこで、直接的かつ効率的に中枢神経に作用させるべく、髄腔内投与療法を発案した。本研究では、治療困難な脳・脊髄損傷に対して造血サイトカインを基盤とした髄腔内投与療法の有効性と安全性を明らかにし、臨床に適用しうる治療基盤の確立を目指すことを目的としている。
今回、2つのタイプの頚髄損傷モデル(圧迫損傷、凍結損傷)を作成した。このモデルにG-CSFまたはEPOの持続髄腔内投与を行い、運動機能の変化、病理学的変化（運動ニューロン、脳室周囲、軸索の変化、炎症等の有無）、アポトーシスの変化、脳および脊髄内の同サイトカインの濃度測定を検討した。
結果として、G-CSFまたはEPOの持続髄腔内投与において、圧迫損傷モデル、凍結損傷ともに、前肢機能[stair case test(巧緻性)、grip test(握力)]、後肢機能（rotarod test, 歩行パターン解析）で有意な改善がみられた。H-E染色において、前角細胞数の保持が示された。脊髄や脳表に炎症所見などの有害な病理所見はなかった。TUNEL法によるアポトーシスは、同サイトカイン髄腔内持続投与群で有意に減少した。
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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
圧迫性脊髄症および凍結脊髄損傷に対するエリスロポイエチンおよびG-CSFの髄腔内投与の効果は明らかであり、微量投与で効果があることも示された。今後、ニューロンマーカーの変化、軸索の変化、組織中のサイトカインレベルを測定する予定である。また、凍結脳損傷モデルにおいても、同様の評価を行っていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
圧迫性脊髄症および凍結脊髄損傷に対するエリスロポイエチンおよびG-CSFの髄腔内投与の効果は明らかであり、微量持続投与で効果があることも示された。今後、ニューロンマーカーの変化、軸索の変化、組織中のサイトカインレベルを測定する予定である。今後同様の方法で脳損傷モデルにおいても、評価を行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
R3年度は従来の動物実験に対する解析に経費を割いたが、各種抗体や特殊試薬などの一部は、従来備わっていたものが流用できたため、新規購入を要せず、次年度使用が生じた。R4年度以降は新規実験、および脳損傷モデルでの解析も運用されるため、それに充当する予定である。
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[Journal Article] HSP90 inhibition overcomes resistance to molecular targeted therapy in BRAFV600Emutant high-grade glioma2022
Author(s)
J Sasame, N Ikegaya, M Kawazu, M Natsumeda, T Hayashi, M Isoda, K Satomi, A Tomiyama, A Oshima, H Honma, Y Miyake, K Takabayashi, T Nakamura, T Ueno, Y Matsushita, H Iwashita, Y Kanemaru, H Murata, et.al.
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Journal Title
Clin Cancer Res.
Volume: 28
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Practical arachnoid anatomy for the technical consideration of Galen complex dissection: cadaveric and clinical evaluation.2021
Author(s)
Miyake S, Suenaga J, Nakamura T, Akimoto T, Suzuki R, Ohtake M, Takase H, Tateishi K, Shimizu N, Murata H, Funakoshi K, Sawamura Y, Yamamoto T.
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Journal Title
World Neurosurg.
Volume: 19
Pages: 581-587
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] IDH-mutant astrocytoma with chromosome 19q13 deletion manifesting as an oligodendroglioma-like morphology2021
Author(s)
Miyake Y, Fujii K, Nakamaura T, Ikegaya N, Matsushita Y, Gobayashi Y, Iwashita H, Udaka N, Kumagai J, Murata H, Takemoto Y, Yamanaka S, Ichimura K, Tateishi K, Yamamoto T
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Journal Title
Journal of Neuropathology and Experimental Neurology
Volume: 22
Pages: 247-253
DOI
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