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遺伝子組み換え骨髄細胞移植による脳神経組織の機能的修復

研究課題

研究課題/領域番号 14370442
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 脳神経外科学
研究機関札幌医科大学

研究代表者

本望 修  札幌医科大学, 医学部, 講師 (90285007)

研究分担者 濱田 洋文  札幌医科大学, 医学部, 教授 (00189614)
宝金 清博  札幌医科大学, 医学部, 教授 (90229146)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2003年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
2002年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワードadult / bone marrow / gene / human / infarction / spinal cord injury / stroke / transplantation
研究概要

遺伝子組み換え骨髄幹細胞の脳神経領域における治療効果を、下記の方法で解析した。
1.遺伝子組み換え細胞の作成
(1)骨髄幹細胞にhTERT遺伝子を導入し、不死化した。
(2)骨髄幹細胞にBDNF遺伝子を導入し、神経保護作用を増強させた。
(3)骨髄幹細胞にIL-2遺伝子を導入し、抗腫瘍作用を増強させた。
2.上記細胞の治療効果の確認
(1)hTERT遺伝子を導入した不死化細胞のラット中大脳動脈閉塞モデルへの移植実験
全身麻酔下に中大脳動脈を遮断することで、脳梗塞モデルとした。移植効果の検討は以下のごとく施行し、良好な結果が得られた。
(A)移植幹細胞のホスト虚血脳内での生着・分化を組織学的に検討した結果、ドナー細胞はホスト組織内で良好な生着・増殖・分裂・分化・遊走・組織修復を示すことが判明した。
(B)モーリス水迷路試験で記憶・学習能力・高次機能を解析した結果、移植により著名に症状が改善することが判明した。
(C)トレッドミル運動負荷試験により運動機能の解析した結果、移植により顕著に運動機能が回復することが判明した。
(D)動物実験用高磁場NMR装置1(7テスラー)を用い、同一個体の脳梗塞巣を経時的に画像診断学的に解析した結果、移植による治療効果は画像診断上も著名であることが判明した。
(2)BDNF遺伝子を導入した細胞のラット中大脳動脈閉塞モデルへの移植実験
上記脳梗塞へ移植し治療効果を判定したが、良好な結果が得られた。特に、脳梗塞から時間が経過した状態において治療を開始し場合においても良好な結果が得られたことは特記すべきと思われた。
(3)IL-2遺伝子を導入した細胞のラット脳腫瘍モデルヘの移植実験
初代培養の骨髄幹細胞でも抗腫瘍効果が見られたが、IL-2遺伝子を導入した細胞では、特に治療効果が高いことが判明した。
以上のように、補助金は補助条件に従って、非常に有効に使用された。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Iihoshi S, et al.: "A therapeutic window for intravenous administration of autologous bone marrow after cerebral ischemia in adult rats"Brain Res.. (In press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurozumi, K., et al.: "BDNF gene-modified mesencymal stem cells promote functional recovery and reduce infarct size in the rat middle cerebral artery occlusion model"Mol.Ther.. (In press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, K., et al.: "Anti-tumor effect of genetically engineered mesenchymal stem cells in a rat glioma model"Can.Ther.. (In press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue, M., et al.: "Comparative analysis of remyelinating potential focal and intravenous administration of autologous bone marrow cells into the rat demyelinated spinal cord"Glia. 44. 111-118 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobune, M., et al.: "Telomerized human multipotent mesenchymal cells can differentiate into hemtopoietic and cobblestone area-supporting cells"Exp.Hematol.. 31. 715-722 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Honmou, O.: "Transplantation of adult human neural precursor cells"Pharmacology of Cerebral Ischemia. 23-27 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐々木祐典, 本望 修ら: "神経再生医療の基礎知識.特集-脊髄再生・移植に関する基礎知識"脊椎脊髄ジヤーナル. 101-105 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iihoshi S, Honmou O, Houkin K, Hashi K: "Therapeutic window of intravenous administration of autologous bone marrow after cerebral isehemia in adult rats."Brain Res.. 1007. 1-9 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kurozumi K, Nakamura K, Tamiya T, Kawano Y, Kobune M, Hirai S, Uchida H, Sasaki K, Ito Y, Kato K, Honmou O, Houkin K, Date I, Hamada H.: "BDNF gene-modified mesenchymal stem cells promote functional recovery and reduce infarct size in the rat middle cerebral artery occlusion model."Mol.Ther.. 9. 189-197 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura K, Ito Y, Kawano Y, Kurozumi K, Kobune M, Tsuda H, Bizen A, Honmou O, Hamada H.: "Antitumor effect of genetically engineered mesenchymal stem cells in a rat glioma model."Gene Ther.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inoue M, Honmou O, Oka S, Houkin K, Hashi K, Kocsis JD: "Comparative analysis of remyelinating potential of focal and intravenous administration of autologous bone marrow cells into the rat demyelinated spinal cord."Glia. 44. 111-118 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobune M, Kawano Y, Ito Y, Chiba H, Nakamura K, Tsuda H, Sasaki K, Dehari H, Uchida H, Honmou O, Takahashi S, Bizen A, Takimoto R, Matsunaga T, Kato J, Kato K, Houkin K, Niitsu Y, Hamada H: "Telomerized human multipotent mesenchymal cells can differentiate into hematopoietic and cobblestone area-supporting cells."Exp Hematol. 31. 715-722 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iihoshi S, et al.: "A therapeutic window for intravenous administration of autologous bone marrow after cerebral ischemia in adult rats"Brain Res.. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kurozumi, K., et al.: "BDNF gene-modified zuesenchymal stem cells promote functional recovery and reduce infarct size in the rat middle cerebral artery occlusion model"Mol.Ther.. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, K., et al.: "Anti-tumor effect of genetically engineered mesenchymal stem cells in a rat glioma model"Can.Ther.. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, M., et al.: "Comparative analysis of remyelinating potential of focal and intravenous administration of autologous bone marrow cells into the rat demyelinated spinal cord"Glia. 44. 111-118 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kobune, M., et al.: "Telomerized human multipotent mesenchymal cells can differentiate into hematopoietic and cobblestone area-supporting cells"Exp.Hematol.. 31. 715-722 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Honmou, O.: "Transplantation of adult human neural precursor cells"Pharmacology of Cerebral Ischemia. 23-27 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木祐典, 本望 修: "神経再生医療の基礎知識.特集-脊髄再生・移植に関する基礎知識"脊椎脊髄ジヤーナル. 101-105 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Bizen A, et al.: "Transplantation of mesenchymal stem cells derived from the bone marrow into the demyelinated spinal cord"International Congress Series. 1730. 1-5 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Honmou O., et al.: "Transplantation of neural stem cells into ischemic brain"International Congress Series. 1725. 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 本望 修: "骨髄細胞を用いた神経再生医療"Restorative Neurology and Neuroscience. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 飯星智史: "経静脈的自家骨髄細胞移植による脳梗塞の治療"Restorative Neurology and Neuroscience. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 井上道夫: "中枢性脱髄疾患モデルに対する経静脈的自家骨髄移植"Restorative Neurology and Neuroscience. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akiyama Y, et al.: "Remyelination of the spinal cord by intravenous delivery of bone marrow cells"Glia. (In press). (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 本望 修: "神経幹細胞移植のソース. 神経の再生、脳の科学(増刊号)"星和書店. 237 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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