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虚血性損傷脳における遺伝子治療を用いた神経細胞新生促進手段の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15590888
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経内科学
研究機関大阪大学

研究代表者

北川 一夫  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70301257)

研究分担者 松下 幸司  大阪大学, 医学部附属病院, 医員(臨床研究) (60289080)
八木田 佳樹  大阪大学, 医学部附属病院, 医員(臨床研究)
松下 幸司  大阪大学, 医学部附属病院, 医員(臨床研究) (60289098)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード脳虚血 / 神経細胞新生 / 神経幹細胞 / 塩基性線維芽細胞増殖因子 / 遺伝子治療 / マクロファージ
研究概要

虚血性損傷脳における効果的な神経細胞新生促進を得るための非侵襲的な遺伝子治療の開発を試みた。遺伝子治療の標的として正常脳にはみられないが、虚血組織に顕著に出現するマクロファージを脳梗塞に対する遺伝子治療のターゲットとした。まず培養マクロファージ細胞(J774.1 cells)に各種のリポソームと哺乳類発現ベクター(pIRES-EGFPベクター)を混和したのち遺伝子導入を行い、翌日にEGFP陽性細胞数で遺伝子導入効率を算出したところ、リポソームとしてリポフェクチンを使用した場合に最も遺伝子導入効率が高かった。
In vivoの実験系としてラット中大脳動脈永久閉塞モデルを用いて脳梗塞を作成し、発症後経時的な虚血組織、梗塞組織への炎症細胞マクロファージの集積程度を評価したところ、虚血1日後よりマクロファージの梗塞組織への顕著な浸潤が見られ、虚血7日ごろまで持続して観察された。次に虚血発症1,4,7日目に大腿静脈より3.2μgのpIRES-EGFPベクターとリポフェクチンを混和して静脈内投与し、2日目に脳組織切片を作成し,EGFP陽性細胞を算出したところ、虚血4日目をピークとしたEGFP陽性細胞の脳内浸潤が観察された。従って以後の実験では中大脳動脈閉塞4日目に遺伝子導入を行うこととした。遺伝子導入用のベクターとしては、マウス塩基性線維芽細胞増殖因子(FGF-2)CDNAをpIRES-EGFPベクターにサブクローニングしたもの(pIRES-FGF2-EGFP)を用いた。ラット中大脳動脈閉塞4日目にpIRES-FGF2-EGFPを大腿静脈より投与し、2日目に脳組織切片を観察するとEGFP陽性細胞にFGF-2の発現が観察された。中大脳動脈閉塞7日目に、虚血側側脳室下帯における神経幹細胞または神経前駆細胞の増殖はpIRES-FGF2-EGFP投与群でコントロールベクター投与群に比べて有意に増加していた。
本研究成果は、脳梗塞亜急性期に脳へ集積するマクロファージを標的とした非侵襲的な新しい遺伝子治療法の開発につながるものと考えられた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (11件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Infiltrating macrophages as in vivo targets for intravenous gene delivery in cerebral infarction2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Tanaka
    • 雑誌名

      Stroke 35

      ページ: 1968-1973

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CRE-mediated gene transcription in the pen-infarct area after focal cerebral ischemia in mice2004

    • 著者名/発表者名
      Shiro Sugiura
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 75

      ページ: 401-407

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cerebral ischemia in 5-lipoxygenase knockout mice2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kitagawa
    • 雑誌名

      Brain Research 1004

      ページ: 198-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amelioration of hippocampal neuronal damage after transient forebrain ischemia in cyclooxygenase-e-deficient mice2004

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 24

      ページ: 107-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Infiltrating macrophages as in vivo targets for intravenous gene delivery in cerebral infarction.2004

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Tanaka, Kazuo Kitagawa, Shiro Sugiura, Emi Matsuoka-Omura, Tsutomu Sasaki, Yoshiki Yagita, Masatsugu Hori
    • 雑誌名

      Stroke 35

      ページ: 1968-1973

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CRE-mediated gene transcription in the peri-infarct area after focal cerebral ischemia in mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Shiro Sugiura, Kazuo Kitagawa, Emi Omura-Matsuoka, Tsutomu Sasaki, Shigeru Tanaka, Yoshiki Yagita, Kohiji Matsushita, David Storm, Masatsugu Hori
    • 雑誌名

      J Neurosci Res 75

      ページ: 401-407

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cerebral ischemia in 5-lipoxygenase knockout mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Kitagawa, Masayasu Matsumoto, Masatsugu Hori
    • 雑誌名

      Brain Res, 1004

      ページ: 198-202

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Amelioration of hippocampal neuronal damage after transient forebrain ischemia in cyclooxygenase-2 deficient mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Sasaki, Kazuo Kitagawa, Kanato Yamagata, Shigeru Tanaka, Emi Omura-Matsuoka, Shiro Sugiura, Masayasu Matsumoto, Masatsugu Hori
    • 雑誌名

      J Cereb Blood Flow Metab 24

      ページ: 107-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] CRE-mediated gene transcription in the peri-infarct area after focal cerebral ischemia in mice2004

    • 著者名/発表者名
      Shiro Sugiura
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 75

      ページ: 401-407

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Implication of cyclooxygenase-2 on enhanced proliferation of neural progenitor cells in the adult mouse hippocampus after ischemia2003

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Sasaki
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research 72

      ページ: 461-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Implication of cyclooxygenase-2 on enhanced proliferation of neural progenitor cells in the adult mouse hippocampus.2003

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Sasaki, Kazuo Kitagawa, Shiro Sugiura, Emi Omura-Matsuoka, Shigeru Tanaka, Yoshiki Yagita, Hideyuki Okano, Masayasu Matsumoto, Masatsugu Hori
    • 雑誌名

      J Neurosci Res 72

      ページ: 461-471

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川一夫, 松本昌泰, 堀正二: "Cerebral Ischemia in 5-lipoxygenase knockout mice"Brain Research. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 杉浦史郎, 北川一夫 他: "CRE-mediated gene transcription in the peri-infarct area after focal cerebral ischemia in mice"Journal of Neuroscience Research. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木勉, 北川一夫 他: "Amelioration of hippocampal neuronal damage after transient forebrain ischemia in cyclooxygenase-2 deficient mice"Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 24. 107-113 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木勉, 北川一夫 他: "Implication of cyclooxygenase-2 on enhanced proliferation of neural progenitor cells in the adult mouse hippocampus"Journal of Neuroscience Research. 72. 461-471 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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