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2023 Fiscal Year Research-status Report

Exosomal miRNAによる関節疾患に対する新規治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K12827
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

前原 美樹  東海大学, 医学部, 特定研究員 (40794102)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsエクソソーム / miRNA / 再生医療 / 関節治療
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、関節疾患の治療に有効なmiRNAを効率的に内包したExosome治療薬開発の可能性を探索することである。1年度目には、治療薬候補として同定されている2種類のmiRNA(miR-141-5p, miR-4700-5p)の作用メカニズムとして、軟骨変性の誘導抑制効果や、炎症の抑制や血管新生抑制等の関節内環境改善効果を有することを明らかにし、特により高い治療効果が期待できる可能性の高いmiR-4700-5pの標的遺伝子をとして4種の遺伝子を同定している。今年度は、特定のmiRNAを効率的に内包したExosome治療薬(改変Exosome)の開発研究として、Exosome産生細胞と、改変Exosomeの作成方法を決定する計画であった。まず、Exosome産生細胞の検討を行った。本研究では、治療薬として改変を施したExosomeを作成する計画だが、方法としてExosome産生細胞に改変を施すpost-loading法について検証した。当初の計画では、多指症由来軟骨細胞をExosome産生に用いる予定であったが、初代培養細胞に対する遺伝子改変の難しさから、HEK293T細胞由来Exosomeの利用の可能性について検証し、軟骨細胞や滑膜細胞への移行性が確認できた。現在、各細胞から抽出したExosomeの標的細胞への内容物送達効率の比較にも着手しているが、2023年11月より産前産後休暇及び育児休暇取得のため、研究を一時中断している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2023年11月より、産前産後休暇及び育児休暇取得のため、研究を一時中断している。同定したmiRNAと標的遺伝子とのペアリングについて、ルシフェラーゼレポーターアッセイによる標的遺伝子のmRNA翻訳抑制確認を実施する予定であるが、実験系の確立に時間を要しており、未実施である。

Strategy for Future Research Activity

miRNAを効率的に内包したExosome治療薬(改変Exosome)の開発研究を進める。具体的には、Exosone産生細胞と、改変Exosomeの作成方法を決定する。さらに、ルシフェラーゼレポーターアッセイによるmRNA翻訳抑制の確認試験について早急に実施する。最後に、miRNAによる翻訳抑制の確認できたmRNAに対し、改変Exosomeを用いた翻訳抑制が可能かをin vitroにて確認する。

Causes of Carryover

2023年11月からの研究の一時中断により、研究の推進が遅延し実施予定であった研究を一部延期したために繰越金が生じた。また、年度内に予定していた学会への参加がキャンセルとなったため、旅費等にも未使用額が生じた。来年度以降は、レポーターアッセイ関連試薬やプラスミドベクターの発注、in vivoによる治療効果の検証を実施していく予定であるため、これらに費用を充当する予定である。

  • Research Products

    (2 results)

All 2023

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 多指症軟骨細胞由来培養物が放出する細胞外小胞内miRNAによる関節内組織修復メカニズム2023

    • Author(s)
      前原美樹、豊田恵利子、内山綾香、赤松正、渡辺雅彦、佐藤正人
    • Organizer
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] Functional analysis of miRNAs encapsulated in small extracellular vesicles related to the efficacy of polydactyly-derived chondrocyte sheets2023

    • Author(s)
      Miki Maehara, Eriko Toyoda, Ryoka Uchiyama, Tadashi Akamatsu, Masahiko Watanabe, Masato Sato
    • Organizer
      TERMIS-AP Conference 2023
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2024-12-25  

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