細胞外マトリックス蛋白欠損による骨盤臓器脱マウスモデルに対する幹細胞治療の試み

• 研究課題/領域番号: 16K11147
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 産婦人科学
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 古山 將康 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00183351)
• 研究分担者: 三杉 卓也 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (30761605) ; 橘 大介 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (50381992)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 骨盤臓器脱 / 細胞外マトリックス / 子宮脱 / 膀胱瘤 / fibulin-5 / ノックアウトマウス / 幹細胞移植 / fibulin 5 / 結合組織 / 直腸脱 / CRISPR-Cas9 / fibulin-5/DANCE

研究成果の概要

骨盤臓器脱手術検体を用いて細胞外マトリックス関連遺伝子（fibulin-5, ITG）の発現低下を認めた。骨盤臓器脱発症の分子メカニズムが変異している可能性を示した。CRISPR Cas9システムでfibulin-5のノックアウトマウスを作成した。ガイドRNAを作成し，Cas9タンパク質とともにマウス胚に投与し，偽妊娠子宮に移植し，標的遺伝子配列の変異を確認した。ホモ接合体は分娩後に腟壁菲薄化と骨盤臓器脱を来した。弾性繊維染色で腟壁周囲の弾性線維が減少した。しかし，ホモ接合体のマウスの維持が不安定のため遅れが出ており，間葉系幹細胞のES細胞を調整し，遺伝子治療の可能性を検討中の段階である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化や妊娠・分娩は骨盤底臓器の弛緩を惹起し、骨盤臓器脱や下部尿路症状は女性の生活の質を低下させる。骨盤臓器脱は分娩や外傷などの物理的誘発因子と組織学的な骨盤底の結合組織や細胞外マトリックスの変化を伴う遺伝的な因子などの複合的な疾病であるが、前者の疫学的研究は進んでいるが、後者の因子の解明は進んでいない。骨盤底支持機構における細胞外マトリックスの蛋白レベルの研究は本分野の解明に大きく寄与すると考えられる。本研究ではノックアウトマウスを用いた骨盤臓器脱発症に関連する蛋白のリモデリングの解析を行い、骨盤臓器脱を個別化し、幹細胞移植をターゲットとした治療を開発することが可能と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Differential gene expression of extracellular-matrix-related proteins in the vaginal apical compartment of women with pelvic organ prolapse (2018)
  • 著者名/発表者名: Wang Haijiao、Kira Yukimi、Hamuro Akihiro、Takase Aki、Tachibana Daisuke、Koyama Masayasu
  • 雑誌名: International Urogynecology Journal 巻: 30 号: 3 ページ: 439-446
  • DOI: 10.1007/s00192-018-3637-z
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Risk factors for surgical site infection after transvaginal mesh placement in a nationwide Japanese cohort (2018)
  • 著者名/発表者名: Kamei Jun、Yazawa Satoshi、Yamamoto Shingo、Kaburaki Naoto、Takahashi Satoru、Takeyama Masami、Koyama Masayasu、Homma Yukio、Arakawa Soichi、Kiyota Hiroshi
  • 雑誌名: Neurourology and Urodynamics 巻: 37 号: 3 ページ: 1074-1081
  • DOI: 10.1002/nau.23416
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Protein Complex of Fibrinogen Gamma Chain and Complement Factor H in Ovarian Cancer Patient Plasma (2018)
  • 著者名/発表者名: Honda, KI, Asada, R, Kageyama, K, Fukuda, T, Terada, H, Yasui, T, Sumi, T, Koyama, M, Ishiko, O. Sugawa, T
  • 雑誌名: Anticancer Research 巻: 37 号: 6 ページ: 2861-2866
  • DOI: 10.21873/anticanres.11638
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Management of apical compartment prolapse (uterine and vault prolapse): A FIGO Working Group report (2018)
  • 著者名/発表者名: Betschart Cornelia、Cervigni Mauro、Contreras Ortiz Oscar、Doumouchtsis Stergios K.、Koyama Masayasu、Medina Carlos、Haddad Jorge Milhem、la Torre Filippo、Zanni Giuliano
  • 雑誌名: Neurourology and Urodynamics 巻: 36 号: 2 ページ: 507-513
  • DOI: 10.1002/nau.22916
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Diabetic pregnancy activates the innate immune response through TLR5 or TLR1/2 on neonatal monocyte. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yanai S, Tokuhara D, Tachibana D, Saito M, Sakashita Y, Shintaku H, Koyama M.
  • 雑誌名: J Reprod Immuno 巻: 117 ページ: 17-23
  • DOI: 10.1016/j.jri.2016.06.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Combined reconstructive surgery involving uterosacral colpopexy and anterior vaginal mesh implantation for pelvic organ prolapse. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamuro A, Tachibana D, Wang H, Hayashi M, Yanai S, Kurihara Y, Misugi T, Katayama H, Nakano A, Koyama M.
  • 雑誌名: J Obstet Gynaecol Res 巻: 42 号: 6 ページ: 707-715
  • DOI: 10.1111/jog.12952
  • 査読あり
• [学会発表] ワークショップ：POP手術後再発の検証 NTR手術の再発の検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 古山将康
  • 学会等名: 第13回日本骨盤臓器脱手術学会
  • 招待講演
• [学会発表] Plenary Talk: History of POP surgery in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Koyama, M
  • 学会等名: The 6th Annual Meeting of the Asia-Pacific Urogynecology Association (APUGA)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Differential localization of extracellular matrix related proteins in the uterine cervix of female pelvic organ prolapse (2018)
  • 著者名/発表者名: Takase A, Hamuro A, Hayashi M, Yokoi N, Katayama H, Misugi T, Nakano A, Tachibana D, Koyama M
  • 学会等名: 70th Annual Cogress of the Japan Society of Obstetrics and Gynecology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mesh - where do we stand in 2018 - international scenario and perspective (2018)
  • 著者名/発表者名: Koyama M
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting International Urogynecology Association.
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Trends on managing the LUTS (SUI, DO, voiding dysfunction) associated with POP in Asia (2018)
  • 著者名/発表者名: Koyama M
  • 学会等名: 43rd Annual Meeting International Urogynecology Association
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] What is the true efficacy of native tissue repair? (2017)
  • 著者名/発表者名: M Koyama
  • 学会等名: International Urogynecology Association Regional Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Surgical treatment of pelvic organ prolapse in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakata M, Koyama M, Takahashi S, Mizunuma H, Takamatsu K, Wakatsuki A
  • 学会等名: 41st Annual Meeting of International Urogynecological Associatiion
  • 発表場所: ケープタウン（南アフリカ共和国）
  • 年月日: 2016-08-04
  • 国際学会
• [学会発表] Two cases of pelvic reconstruction of with vertical rectus abdominis myocutaneous flap for severe perineal hernia with pelvic organ prolapse after abdominopernial resection (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi M, Hamuro A, Yanai S, Kitada K, Katayama H, Misugi T, Tachibana D, Nishio J, Kageyama M, Koyama M
  • 学会等名: 41st Annual Meeting of International Urogynecological Associatiion
  • 発表場所: ケープタウン（南アフリカ共和国）
  • 年月日: 2016-08-04
  • 国際学会