筋疾患治療を見据えた骨髄細胞による高効率な筋再生方法の開発及びその分子機構の解明

• 研究課題/領域番号: 12J03873
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤田 諒 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 骨髄間葉系間質細胞 / 筋ジストロフィー / 幹細胞 / TSG-6 / 細胞治療 / 骨格筋幹細胞 / CD44 / 骨格筋再生 / 再生誘導医療 / 骨髄間葉系幹細胞

研究実績の概要

本年度は主に骨格筋損傷によって動員されたLin-/ckit-/CD106+/CD44+がどのように骨格筋再生をサポートしているかを検討した。前年度までに、我々はこれらの細胞集団は損傷骨格筋で抗炎症作用を持つTSG-6を高発現していることを明らかにしていた。筋ジストロフィーモデルマウスにLin-/ckit-/CD106+/CD44+細胞を投与した結果、骨格筋内の炎症が抑制され、再生が維持または促進されている可能性が示された。さらに、この再生メカニズムに上記で説明したTSG-6が関与しているかを検討するために、TSG-6及びそのレセプターであるCD44の中和抗体を投与したところ、Lin-/ckit-/CD106+/CD44+ による再生促進メカニズムにTSG-6/CD44の経路が一部関与していることが明らかとなった。これらの成果は幹細胞の国際専門誌であるSTEM CELLSに受理された。未発表データとしてHMGB1は骨髄間葉系細胞からTSG-6分泌を促す可能性が示されており、HMGB1により動員された骨髄間葉系細胞の再生促進メカニズムの一つとしてもTSG-6は有効なターゲットと成り得るのではないかと考えている。現在、この研究で得られたデータを用いて骨髄間葉系細胞による再生促進メカニズム、及び骨髄内での未分化維持メカニズムの検討が行われている。特に、次世代シークエンサーによって得られた結果のうち、Lin-/ckit-/CD106+/CD44- に高発現する遺伝子の候補をいくつか同定し、その未知の分子の機能をノックダウンやノックアウトマウスを作るなどして検討しており、本研究の成果が次の研究の発展につながっている

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Endogenous mesenchymal stromal cells in bone marrow are required to preserve muscle function in mdx mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fujita R, Tamai K, Aikawa E, Nimura K, Ishino S, Kikuchi Y, Kaneda Y.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 33(3) 号: 3 ページ: 962-975
  • DOI: 10.1002/stem.1900
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Transplanted bone marrow-derived circulating PDGFRα+ cells restore type VII collagen in recessive dystrophic epidermolysis bullosa mouse skin graft. (2015)
  • 著者名/発表者名: Iinuma S, Aikawa E, Tamai K, Fujita R, Kikuchi Y, Chino T, Kikuta J, McGrath JA, Uitto J, Ishii M, Iizuka H, Kaneda Y.
  • 雑誌名: Journal of Immunology 巻: 194(4) 号: 4 ページ: 1996-2003
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1400914
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Retardation of C2C12 myoblast cell proliferation by exposure to low-temperature atmospheric plasma. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Fujita R, Kawano F, Takahashi K, Ohira T, Shibaguchi T, Nakata K, Ohira Y.
  • 雑誌名: Journal of Physiological Science 巻: 64(5) 号: 5 ページ: 365-375
  • DOI: 10.1007/s12576-014-0328-5
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anti-lnterleukin-6 Receptor Antibody (MR16-1) Promotes Muscle Regeneration via Modulation of Gene Expressions in lnfiltrated Macrophages (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita R, Kawano F, Ohira T, Nakai N, Shibaguchi T, Nishimoto N, Ohira Y
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [学会発表] Endogenous proliferative mesenchymala stromal cells population is required to preserve muscle function in DMD model mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita R, Tamai K, Aikawa E, Nimura K, Kikuchi Y, Kaneda Y.
  • 学会等名: 第20回日本遺伝子治療学会，東京，2014年8月.（Plenary Speaker）
  • 発表場所: 東京慈恵会医科大学(東京都)
  • 年月日: 2014-08-06 – 2014-08-08
• [学会発表] CD106+/CD44+MESENCHYMAL STROMAL CELLS IN BONE MARROW ARE RECRUITED TO PRESERVE MUSCLE FUNCTION THROUGH THE INHIBITION OF SEVERE FIBROSIS IN MDX MICE. (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita R, Tamai K, Aikawa E, Kikuchi Y, Kaneda Y
  • 学会等名: 第19回日本遺伝子治療学会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-07-05
• [図書] 運動生理学生理学の基礎から疾病予防まで (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田諒(小山勝弘・安藤大輔 編著)
  • 総ページ数: 186
  • 出版者: 三共出版