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中脳ドパミン神経細胞を選別するための新規表面抗原の同定

研究課題

研究課題/領域番号 14J02729
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 脳神経外科学
研究機関京都大学

研究代表者

佐俣 文平  京都大学, 京都大学大学院医学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードパーキンソン病 / ドパミン神経細胞 / 細胞移植 / 細胞選別
研究実績の概要

Floor plateマーカーであるCorinと中脳マーカーであるLmx1aを組み合わせた細胞選別技術の開発によって、中脳型ドパミン神経前駆細胞に発現する細胞表面抗原マーカーとしてLrtm1 (Leucine-rich repeats and transmembrane domains 1)を同定した。LRTM1によって選別したヒトiPS細胞をパーキンソン病モデルラット脳内に移植すると、移植後3ヶ月目から薬剤を用いた旋回運動の評価で有意に症状改善を認めた。同時期の脳組織を免疫組織学的手法により検証したところ、生着細胞数はLRTM1陽性群で少ないのに対し(未選別群; 1,321,000細胞 vs. LRTM1陽性群; 163,000細胞 vs. LRTM1陰性群; 1,601,000細胞)、ヒト由来ドパミン神経細胞の数はLRTM1陽性群で有意に多いことが分かった(未選別群; 11,000細胞 vs. LRTM1陽性群; 44,000細胞 vs. LRTM1陰性群; 5,000細胞)。
さらに選別後のヒトiPS細胞が霊長類動物の脳内において成熟分化するのかを検証するために、選別後1日、7日、14日、21日目の細胞をカニクイザルの脳内に移植した。移植後3ヵ月の時点で腫瘍化を認めた個体は無く、選別後1日目の移植群を除くすべての群で細胞の生着が認められた。また生着したドパミン神経細胞の数は選別後14日の移植群に高い傾向が示唆された(7日間; 70,400細胞 vs. 14日間; 245,200細胞 vs. 21日間; 149,300細胞)。
今回の研究によりLRTM1を用いた細胞選別によってドパミン神経前駆細胞を濃縮できることが示された。そして選別後の細胞を脳内に移植すると、機能的ドパミン神経細胞に成熟分化することが明らかとされた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Estradiol facilitates functional integration of induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic neurons into striatal neuronal circuits via activation of integrin α5β12016

    • 著者名/発表者名
      Kaneyasu Nishimura, Daisuke Doi, Bumpei Samata, Shigeo Murayama, Tsuyoshi Tahara, Hirotaka Onoe, Jun Takahashi
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 6 号: 4 ページ: 511-524

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.02.008

    • 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
  • [雑誌論文] X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) rats for xeno-transplantation and behavioral evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata, Tetsuhiro Kikuchi, Yoshifumi Miyawaki, Asuka Morizane, Tomoji Mashimo, Masato Nakagawa, Keisuke Okita, Jun Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Methods

      巻: 243 ページ: 68-77

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2015.01.027

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolation of human induced pluripotent stem cell-derived dopaminergic progenitors by cell sorting for successful transplantation2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Doi, Bumpei Samata, Mitsuko Katsukawa, Tetsuhiro Kikuchi, Asuka Morizane, Yuichi Ono, Kiyotoshi Sekiguchi, Masato Nakagawa, Malin Parmar, Jun Takahashi
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 2 号: 3 ページ: 337-350

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.01.013

    • 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] NOVEL CELL SURFACE MARKER FOR PURIFICATION OF HUMAN ESC/IPSC-DERIVED MIDBRAIN DOPAMINERGIC PROGENITORS2016

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata, Daisuke Doi and Jun Takahashi
    • 学会等名
      14th International Society for Stem Cell Research
    • 発表場所
      San francisco, America
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゾニサミド投与による移植後ドパミン神経細胞の生着数の増加2016

    • 著者名/発表者名
      宮脇良文、佐俣文平、西村周泰、高橋淳
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] X-linked severe combined immunodeficiency (X-SCID) rat for xeno-transplantation and functional evaluation2015

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata and Jun Takahashi
    • 学会等名
      13th International Society for Stem Cell Research
    • 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] 幹細胞由来中脳型ドパミン神経細胞の選別と評価2015

    • 著者名/発表者名
      佐俣文平、土井大輔、高橋淳
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ZNS長期投与による移植後ドパミン神経細胞の生着数の増加2015

    • 著者名/発表者名
      宮脇良文、佐俣文平、西村周泰、高橋淳
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of mouse ES cell-derived ventral midbrain cells to identify a specific cell surface marker2014

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata, Daisuke Doi, Kaneyasu Nishimura, Jun Takahashi
    • 学会等名
      12th International Society for Stem Cell Research
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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