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筋ジストロフィー症に対する細胞移植治療とリハビリテーション

研究課題

研究課題/領域番号 13J04777
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 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関京都大学

研究代表者

竹中 菜々  京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード筋ジストロフィー症 / 細胞移植治療 / リハビリテーション / デュシェンヌ型筋ジストロフィー症 / Dystrophin陽性線維 / ウルリッヒ型筋ジストロフィー症 / 間葉系前駆細胞 / 6型コラーゲン / iPS細胞 / 間葉系間質細胞 / 6型コラーゲン / UCMD
研究実績の概要

デュシェンヌ型筋ジストロフィー症(DMD)に対する細胞移植治療については、これまでにも多くの研究結果が報告されてきた。しかし、DMDマウスの骨格筋機能を正確に、かつ経時的に評価する方法が確立されていなかったため、移植による治療効果は組織学的な解析でしか評価されておらず、運動機能を評価した報告はほとんど無かった。そこで、我々は、重度免疫不全DMDモデルマウス(DMD-null/NSG mouse)の運動機能を評価する方法の確立を目指し実験を行った。さらに、ヒト不死化筋芽細胞株(Hu5/KD3)を使用し、細胞移植治療後のDMDマウスの運動機能解析結果と、組織学的解析結果(移植細胞に由来するDystrophin陽性筋線維数)との相関関係を示すことを目指した。
平成26-27年度で、DMDマウスの筋収縮力を、経時的に、かつ、再現性高く測定する方法を確立させた。さらに、移植細胞の生着数(Dystrophin陽性筋線維数)の増加に比例して、発揮される筋力も増加することも確認できた。このように、DMDマウスに対する細胞移植の治療効果を客観的に再現性高く、組織学的解析と運動機能解析の両面から証明されたのは今回のこの研究がはじめてである。現在、論文投稿に向けて準備を進めている。
さらに、平成27-28年度は、リハビリテーション介入実験を開始した。細胞移植治療後に加えるリハビリテーションプログラムには、麻酔下での電気刺激による骨格筋等尺性収縮トレーニングを採用した。その結果、細胞移植治療後のDMDマウスに筋収縮トレーニングを負荷すると、移植細胞の生着率がより向上し、Dystrophin陽性線維数が約三倍増加すること、そしてそれに伴って、筋力も向上することを明らかとした。現在は、リハビリテーションプログラムの至適化(頻度、強度、期間、等)、及び、メカニズムの解明に向け、引き続き実験を進めている

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Acute and Temporal Expression of TNF-α-stimulated Gene 6 Product,TSG-6,in Mesenchymal Stem Cells Creates Microenvironments Required for Their Successul Transplantation into the Muscle Tissue2015

    • 著者名/発表者名
      Shigeko Torihashi, Mioko Ho, Yuji Kawakubo, Kazumi Komatsu, Masataka Nagai, Yuri Hirayama, Yuka Kawabata, Nana Takenaka-Ninagawa, Orawan Wanachewin, Lisheng Zhuo, and Koji Kimata
    • 雑誌名

      The journal of Biological chemistry

      巻: 290 号: 37 ページ: 22771-81

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.629774

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 再生医学からみた運動器2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井 英俊、竹中 菜々
    • 雑誌名

      THE BONE

      巻: 29 ページ: 39-44

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 特集:日常診療に役立つサルコペニアの知識 薬剤治療の可能性2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井 英俊、竹中 菜々
    • 雑誌名

      Monthly Book Orthopaedics

      巻: 28 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of Rat-Induced Pluripotent Stem Cells from a New Model of Metabolic Syndrome2014

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa , Yuka Kawabata, Shogo Watanabe, Kohzo Nagata, Shigeko Torihashi
    • 雑誌名

      PLoS one

      巻: 9 号: 8 ページ: e104462-e104462

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0104462

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Application of iPSC-derived Mesenchymal Stromal Cell (MSC) toward Treating Muscular Disease2017

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa、Yuta Itoh、Makoto Ikeya, Kim Jin Sol, Rukia Ikeda, Hidetoshi Sakurai
    • 学会等名
      3rd Symposium on regenerative rehabilitation
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "ヒトiPS細胞由来間葉系間質細胞(MSC)は骨格筋疾患治療に応用可能であるか Potential of cell therapy of human iPS derived mesenchymal stromal cells (hiPSC-MSC) for Ullrich congenital muscular dystrophy(UCMD) model mice"2016

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、KIM JIN SOL、伊東佑太 、上住聡芳、池谷真 、野口悟、櫻井英俊
    • 学会等名
      第4回若手による骨格筋細胞研究会
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Muscle-contraction training can enhance the efficacy of cell transplantation treatment for Duchenne Muscular Dystrophy(DMD)2016

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa、Yuta Itoh、Keisuke Kawakami、Hidetoshi Sakurai
    • 学会等名
      5th Annual Symposium on Regenerative Rehabilitation
    • 発表場所
      アメリカ合衆国(アトランタ、エモリー大学)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] デュシェンヌ型筋ジストロフィーモデルマウスを用いた、細胞移植治療法と運動機能評価法の検討2016

    • 著者名/発表者名
      竹中 菜々、 櫻井 英俊
    • 学会等名
      第2回日本筋学会
    • 発表場所
      国立精神神経医療研究センター
    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] デュシェンヌ型筋ジストロフィー症に対する細胞移植治療後の等尺性収縮トレーニングは、治療効果を促進する2016

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、伊東佑太、河上敬介、櫻井英俊
    • 学会等名
      第51回日本理学療法学術大会 基礎理学療法オリジナルセッション
    • 発表場所
      札幌医科大学
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Muscle-contraction training can enhance the efficacy of cell transplantation treatment for Duchenne Muscular Dystrophy(DMD)2016

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa, Yuta Itoh, Keisuke Kawakami, Hidetoshi Sakurai
    • 学会等名
      2nd Symposium on regenerative rehabilitation
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト不死化筋芽細胞株を利用したデュシェンヌ型筋ジストロフィー症に対する細胞移植治療法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      竹中菜々、櫻井英俊
    • 学会等名
      第3回 若手による骨格筋細胞研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・博多市)
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来間葉系間質細胞(MSC)は骨格筋疾患治療に応用可能であるか2015

    • 著者名/発表者名
      竹中菜々、金森洋子、池谷真、櫻井英俊
    • 学会等名
      第2回日本基礎理学療法学会学術集会、日本基礎理学療法学会第20回学術大会 合同大会
    • 発表場所
      神奈川県立保健福祉大学(神奈川県・横須賀市)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Study of Cell Transplantation Method towards the Skeletal Muscle Regeneration2015

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa, Hidetoshi Sakurai
    • 学会等名
      4th Annual Symposium on Regenerative Rehabilitation
    • 発表場所
      Rochestar(USA)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation and Characterization of Rat-Induced Pluripotent Stem Cells using Mesenchymal Stromal Cells from a New Model of Metabolic Syndrome2015

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa, Yuka Kawabata, Shogo Watanabe, Kohzo Nagata, Shigeko Torihashi
    • 学会等名
      International Society for Stem Cell Research (ISSCR 2015)
    • 発表場所
      Stockholm(Sweden)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から作製された間葉系前駆細胞を利用した骨格筋疾患治療2015

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、金森洋子、池谷真、 櫻井英俊
    • 学会等名
      第50回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2015-05-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The present situation of iPS cell researches and a perspective on the relation with rehabilitation2015

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa
    • 学会等名
      1st workshop on regenerative rehabilitation
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット間葉系幹細胞由来iPS細胞-メタボリックシンドロームの病態再現- Generation of Rat-Induced Pluripotent Stem Cells Using Mesenchymal Stromal Cells from a New Model of Metabolic Syndrome2015

    • 著者名/発表者名
      竹中菜々、川端佑果、渡辺彰吾、永田浩三、鳥橋茂子
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 幹細胞を利用した骨格筋疾患治療2014

    • 著者名/発表者名
      竹中菜々
    • 学会等名
      第1回日本基礎理学療法学会学術集会、日本基礎理学療法学会第4回学術集会 合同大会
    • 発表場所
      名古屋学院大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトiPS細胞から骨格筋間葉系前駆細胞は作製可能であるか?2014

    • 著者名/発表者名
      竹中菜々
    • 学会等名
      第二回 若手による骨格筋細胞研究会
    • 発表場所
      コープイン京都
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] メタボリックシンドロームラットモデルMSC由来iPS細胞の樹立2014

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、川端佑果、渡辺彰吾、永田浩三、鳥橋茂子
    • 学会等名
      第74回解剖学会中部支部学術大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] メタボリックシンドロームラットモデル由来iPS細胞の樹立2014

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、川端佑果、永田浩三、鳥橋茂子
    • 学会等名
      第49回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-05-30 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 実験医学2016

    • 著者名/発表者名
      竹中(蜷川)菜々、 櫻井英俊
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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