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実験的脊髄損傷に対するアデノウイルスベクターを用いた神経栄養因子の遺伝子導入

研究課題

研究課題/領域番号 13470299
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関千葉大学

研究代表者

吉永 勝訓  千葉大学, 医学部附属病院, 助教授 (30270870)

研究分担者 村田 淳  千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (20344997)
白澤 浩  千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (00216194)
山崎 正志  千葉大学, 医学部附属病院, 助手 (50281712)
村上 正純  千葉大学, 医学部・附属病院, 講師 (50219903)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワード脊髄損傷 / 脳由来神経栄養因子(BDNF) / アデノウィルスベクター / 神経栄養因子 / 軸索再生
研究概要

(目的)アデノウィルスベクターを用いた神経栄養因子遺伝子導入が脊髄再生におよぼす効果を検討すること。
(方法)1.COS=TPC法を用いてβ-galactosidase(LacZ), Brain-derived neurotorophic factor (BDNF)の遺伝子を組み込んだアデノウィルスベクターを作製した(それぞれAxCALacZ, AxCABDNF)。
2.COS細胞にそれぞれのベクターを感染させて培養上清を採取し、western blot法にて蛋白の発現を確認し、またニワトリ胚後根神経節を用い生物活性の有無を検討した。
3.ラット胸髄完全切断モデルを作製。脊髄断端にAxCALacZを注入し、時間経過で標本を作製、X-gal染色を行い導入遺伝子の発現動態を検討した。
4.同様のモデルにAxCALacZ, AxCABDNFを注入した。
5.損傷6週で切断部を越えて再生した軸索を逆行性トレーサーfluorogold(FG)および順行性トレーサーbiotinylated dextran amine(BDA)にて標識した。
6.AxCALacZ, AxCABDNFそれぞれを注入した群の行動学的評価を行い比較検討した(BBB scale)。
(結果)AxCABDNF感染COS細胞上清中にはWestern blot法にてBDNFが検出され、ニワトリ胚後根神経節の神経突起伸展作用よりその生物活性が確認された。X-gal染色では、注入後1週をピークとして注入部近傍・脳幹の下降性軸索起始核(赤核・前庭核など)に陽性細胞を認めた。逆行性標識(FG)ではAxCABDNF群において赤核ニューロンの一部が標識されたがAxCALacZ群では全く認めなかった。順行性標識(BDA)では、AxCABDNF群おいて切断部を越える下降性線維が認められた。
BBB scaleを用いた行動学的評価の結果、AxCALacZ群では平均スコア0.4点とほとんど改善が認められなかったが、AxCABDNF群では後肢の動きが観察され、平均スコア6.0点と有意な改善が得られた。AxCABDNF群の一部で初回切断部頭側での再切断をおこなったところ、それまでに得られた行動学的改善は失われた。
(考察)逆行性・順行性神経トレーサーの結果よりAxCABDNF注入により脳幹部からの下降性軸索の再生が得られた。AxCABDNF注入により行動学的改善が得られたが、この改善は再切断により失われた。従って機能改善に下降性線維の再生が関与していたと思われる。
(結語)アデノウィルスベクターを用いたBDNF遺伝子導入により、下降性軸索の一部再生および後肢機能の部分的改善が得られた。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Acute up-regulation of BDNF expression resulting from experimentally-induced injury in the rat spinal cord"Acta Neuropathologica. 102巻. 239-245 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Effects of Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) on compression-induced spinal cord injury"Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 61巻2号. 142-153 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Koda, Katsunori Yoshinaga, Masashi Yamazaki, et al.: "BDNF suppresses delayed apoptosis of oligodendrocytes after spinal cord injury in rats"Journal of Neurotrauma. 19巻6号. 777-785 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 国府田正雄, 村上正純, 吉永勝訓, 山崎正志, 白澤浩 ほか: "成ラット脊髄完全切断モデルに対するアデノウィルスベクターを用いた神経栄養因子遺伝子導入"日本整形外科学会雑誌. 76巻8号. 933 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Hashimoto, Masashi Yamazaki et al.: "Upregulation of Osteopontin Expression in Rat Spinal Cord Microglia After Traumatic Injury"Journal of Neurotrauma. 20巻3号. 287-295 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Acute up-regulation of BDNF expression resulting from experimentally-induced injury in the rat spinal cord"Acta Neuropathologica. 102. 245 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Effects of Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) on compression-induced spinal cord injury"Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 61(2). 142-153 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Koda, Katsunori Yosinaga, Masashi Yamazaki, et al.: "BDNF suppresses delayed apoptosis of oligodendrocytes after spinal cord Injury In rats"Journal of Neurotrauma. 19(6). 777-785 (2002)

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masao Koda, Katsunori Yoshinaga, Masashi Yamazaki, et al.: "Adenovirus vector-mediated in vivo gene transfer of neurotrophins for complete transected adult rat spinal cord"Journal of Japan Orthopaedic Association. 76(8). 933 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masayuki Hashimoto, Masashi Yamazaki et al.: "Upregulation of Osteopontin Expression in Rat Spinal Cord Microglia After Traumatic Injury"Journal of Neurotrauma. 20(3). 287-295 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Acute up-regulation of BDNF expression resulting from experimentally-induced injury in the rat spinal cord"Acta Neuropathologica. 102巻. 239-245 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Ikeda, Masashi Yamazaki, et al.: "Effects of Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) on compression-induced spinal cord injury"Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 61巻2号. 142-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masao Koda, Katsunori Yosinaga, Masashi Yamazaki et al.: "BDNF suppresses delayed apoptosis of oligodendrocytes after spinal cord Injury In rats"Journal of Neurotrauma. 19巻6号. 777-785 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 国府田正雄, 村上正純, 吉永勝訓, 山崎正志, 白澤浩ほか: "成ラット脊髄完全切断モデルに対するアデノウィルスベクターを用いた神経栄養因子遺伝子導入"日本整形外科学会雑誌. 76巻8号. 933 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Masayuki Hashimoto, Masashi Yamazaki, et al.: "Upregulation of Osteopontin Expression in Rat Spinal Cord Microglia After Traumatic Injury"Journal of Neurotrauma. 20巻3号. 287-295 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Koda, M., et al.: "Brain-derived neurotrophic factor suppresses delayed apoptosis of oligodendrocytes after spinal cord injury in rats"Journal of Neurotrauma. (in press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikeda, O., et al.: "Acute up-regulation of BDNF expression resulting from experimentally-induced injury in the rat spinal cord"Acta Neuropathologica. 102. 239-245 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikeda, O., et al.: "Effects of BDNF on compression-induced spinal cord injury:BDNF attenuates down-regulation of SOD expression and promotes up-regulation of MBP expression"Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 61. 142-153 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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