2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of innovative treatment for spinal cord injury using next-generation exosomes
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21K09231
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
廣田 亮介 札幌医科大学, 医学部, 助教 (10815434)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福士 龍之介 札幌医科大学, 医学部, 特任助教 (00894065)
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136)
栗原 康太 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20855803)
山下 敏彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (70244366)
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
小原 尚 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20919732)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | MSC / MSC由来エクソソーム / BDNF / 神経トレーサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラット用脊髄損傷作成装置(IH-0400 Impactor; PSI社製)を用いて、SDラットのTh9レベルに実験的SCI(脊髄損傷)を作製し、脳由来神経栄養因子 (Brain derived neurotrophic factor: BDNF)を過剰発現するBDNF発現間葉系幹細胞（BDNF-MSC）を用いた細胞治療の効果を検討している。
MSC由来エクソソーム（MSC exo）とBDNF-MSC由来エクソソーム（BDNF-MSCexo）による治療効果の比較解析を行い、更にMSC治療との併用下における、MSC由来エクソソーム（MSC exo）とBDNF-MSC由来エクソソーム（BDNF-MSCexo）の効果の比較解析を行っている。
トレッドミル、Limp placement test、 rotarodを用いた行動学的解析に続き、神経トレーサー（AAV-CAG-GFPまたはAAV-CAG-Tdtomato）と組織透明化技術（CUBIC、 Clarity、 SeeDB）を応用した脳脊髄神経回路の解剖学的解析を継続中である。代表的な脳脊髄神経回路である皮質脊髄路・網様体脊髄路・赤核脊髄路を用いて解析している。解析においては脊髄損傷部に留まらず、損傷部頭側の頸髄や損傷部より尾側の腰髄レベルにおいても解析を行なっている。
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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
BDNFを過剰発現するMSC由来のエクソソームの効果発現を検討している。今後はその投与方法による効果の違いを検討する予定である。研究は当初の予定よりも数ヶ月遅れているもののおおよそ順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
BDNF-MSC由来のエクソソームの治療効果解析の後に、エクソソームmiRNA解析による治療効果に関連のあるmiRNAの検索を行う予定である。
体液サンプル（血液および脳脊髄液）を回収し、体液サンプル中エクソソームを濃縮する。体液サンプル由来エクソソームから、次世代シーケンサーmiRNAライブラリーの構築を行う。構築されたmiRNAライブラリーと、行動学的機能改善度の高いラットとのピアソン相関解析を行うことで、BDNF-MSC由来のエクソソームおよび体液サンプル由来エクソソームmiRNAから治療効果の高いmiRNAを同定することを予定している。
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| Causes of Carryover |
当初想定していたよりも、AAV-CAG-GFPまたはAAV-CAG-Tdtomatoといった神経トレーサーの購入額が少なく、次年度使用額が変化した。来年度は更に積極的に神経トレーサーを購入するとともに、モデルラットの体液サンプルの次世代シーケンサーmiRNAライブラリー構築に物品費用を要する予定である。
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