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脱落乳歯歯髄幹細胞から分泌される新規活性物質による末梢感覚の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K11477
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 機能系基礎歯科学
研究機関日本大学 (2019)
九州大学 (2016-2018)

研究代表者

林 良憲  日本大学, 歯学部, 助教 (80582717)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードカテプシンE / 好中球 / 一次求心性神経 / 慢性疼痛 / 機械的アロディニア / 神経障害性疼痛 / ヒト乳歯歯髄幹細胞 / 歯髄幹細胞 / 脊髄後根神経節
研究成果の概要

歯髄幹細胞が難治性疼痛を抑制するメカニズムとして,末梢組織から脊髄へと痛みの伝達を担う一次求心性神経線維の細胞体である脊髄後根神経節に集積する免疫細胞を抑制する効果があることが分かった。神経細胞においてケモカインであるCXCL1の発現増加を認識して好中球が集積し,好中球内に存在するリソソーム酵素であるカテプシンEがエラスターゼを成熟型にすることで,細胞外に分泌されたエラスターゼはプロテアーゼ活性化型受容体2を介して神経の活動性を亢進することが明らかとなった。また,このような好中球の活性化はtoll様受容体4を介していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経障害性疼痛は既存の鎮痛薬ですら効果が乏しい症状である。そのため,新たな鎮痛薬開発が望まれている。多くの研究が行われているにも関わらず,神経障害性疼痛のメカニズムおよび治療法は未だ十分に明らかにされていない。このような中,神経障害性疼痛の治療方法としての幹細胞の意義を提示することができた。また,免疫細胞を介したメカニズムも明らかにすることができた。これらの情報を基に,今後新たな治療方法の開発への応用に繋げることができる可能性を提示できたと考える。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 7件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 17件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Involvement of TNFα in the enhancement of hypersensitivity in the adulthood-injured face associated with facial injury in infancy2020

    • 著者名/発表者名
      Soma Kumi、Shinoda Masamichi、Hayashi Yoshinori、Kanno Kohei、Shirakwa Tetsuo、Iwata Koichi
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: - ページ: 30657-1

    • DOI

      10.1016/j.neures.2019.12.014

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathophysiological mechanisms of persistent orofacial pain2020

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Masamichi、Hayashi Yoshinori、Kubo Asako、Iwata Koichi
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 62 号: 2 ページ: 131-135

    • DOI

      10.2334/josnusd.19-0373

    • NAID

      130007821522

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of Satellite Cell Activation via Nitric Oxide Signaling in Ectopic Orofacial Hypersensitivity2020

    • 著者名/発表者名
      Lee Jun、Ohara Kinuyo、Shinoda Masamichi、Hayashi Yoshinori、Kubo Asako、Sugawara Shiori、Asano Sayaka、Soma Kumi、Kanno Kohei、Ando Masatoshi、Koyama Ryo、Kimura Yuki、Sakanashi Kousuke、Iinuma Toshimitsu、Iwata Koichi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 4 ページ: 1252-1252

    • DOI

      10.3390/ijms21041252

    • 関連する報告書
      2019 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] Suppression of superficial microglial activation by spinal cord stimulation attenuates neuropathic pain following sciatic nerve injury in rats.2020

    • 著者名/発表者名
      Shinoda M, Fujita S, Sugawara S, Asano S, Koyama R, Fujiwara S, Soma K, Tamagawa T, Matsui T, Ikutame D, Ando M, Osada A, Kimura Y, Kobayashi K, Yamamoto T, Kusama-Eguchi K, Kobayashi M, Hayashi Y, Iwata K.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pioneer Factor NeuroD1 Rearranges Transcriptional and Epigenetic Profiles to Execute Microglia-Neuron Conversion.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda T, Irie T, Katsurabayashi S, Hayashi Y, Nagai T, Hamazaki N, Adefuin AMD, Miura F, Ito T, Kimura H, Shirahige K, Takeda T, Iwasaki K, Imamura T, Nakashima K.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 101 (3) 号: 3 ページ: 472-485

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2018.12.010

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cathepsin E in neutrophils contributes to the generation of neuropathic pain in experimental autoimmune encephalomyelitis.2019

    • 著者名/発表者名
      Harada Y, Zhang J, Imari K, Yamasaki R, Ni J, Wu Z, Yamamoto K, Kira JI, Nakanishi H, Hayashi Y.
    • 雑誌名

      Pain

      巻: 160 号: 9 ページ: 2050-2062

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000001596

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A TLR-CXCL1 pathway in DRG neurons induces neutrophil accumulation in the DRG and mechanical allodynia in EAE mice2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang Jing、Harada Yuka、Hayashi Yoshinori
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 12003-12003

    • DOI

      10.1038/s41598-019-48558-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] KCNMB3 in spinal microglia contributes to the generation and maintenance of neuropathic pain in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Imari Kazuhisa、Harada Yuka、Zhang Jing、Mori Yoshihide、Hayashi Yoshinori
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Medicine

      巻: - ページ: 1585-1593

    • DOI

      10.3892/ijmm.2019.4279

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increase in IGF-1 Expression in the Injured Infraorbital Nerve and Possible Implications for Orofacial Neuropathic Pain2019

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Shiori、Shinoda Masamichi、Hayashi Yoshinori、Saito Hiroto、Asano Sayaka、Kubo Asako、Shibuta Ikuko、Furukawa Akihiko、Toyofuku Akira、Iwata Koichi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 24 ページ: 6360-6360

    • DOI

      10.3390/ijms20246360

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peripheral and Central Mechanisms of Persistent Orofacial Pain2019

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Masamichi、Kubo Asako、Hayashi Yoshinori、Iwata Koichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 13 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fnins.2019.01227

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cathepsin E in neutrophils contributes to the generation of neuropathic pain in experimental autoimmune encephalomyelitis.2019

    • 著者名/発表者名
      Harada Y, Zhang J, Imari K, Yamasaki R, Ni J, Wu Z, Yamamoto K, Kira JI, Nakanishi H, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Pain

      巻: .

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pioneer Factor NeuroD1 Rearranges Transcriptional and Epigenetic Profiles to Execute Microglia-Neuron Conversion.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda T, Irie T, Katsurabayashi S*, Hayashi Y*, Nagai T, Hamazaki N, Adefuin AMD, Miura F, Ito T, Kimura H, Shirahige K, Takeda T, Iwasaki K, Imamura T, Nakashima K
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 101 ページ: 472-485

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Increased expression and altered subcellular distribution of cathepsin B in microglia induce cognitive impairment through oxidative stress and inflammatory response in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Ni J, Wu Z, Stoka V, Meng J, Hayashi Y, Peters C, Qing H, Turk V, Nakanishi H. Increased expression and altered subcellular distribution of cathepsin B in microglia induce cognitive impairment through oxidative stress and inflammatory response in mice
    • 雑誌名

      Aging Cell

      巻: . 号: 1

    • DOI

      10.1111/acel.12856

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Novel Autoantibody against Plexin D1 in Patients with Neuropathic Pain.2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii T, Yamasaki R, Iinuma K, Tsuchimoto D, Hayashi Y, Saitoh BY, Matsushita T, Kido MA, Aishima S, Nakanishi H, Nakabeppu Y, Kira JI.
    • 雑誌名

      Annals of Neurology

      巻: 84 号: 2 ページ: 208-224

    • DOI

      10.1002/ana.25279

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enantioselective Monoclonal Antibodies for Detecting Ketamine to Crack Down on Illicit Use2018

    • 著者名/発表者名
      Morita, I. Oyama, H. Kanda, Y. Yasuo, M. Ito, A. Toyota, M. Hayashi, Y. Yokoyama, T. Kobayashi, N.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 41 号: 1 ページ: 123-131

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00762

    • NAID

      130006301299

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Overexpression of cathepsin E interferes with neuronal differentiation of P19 embryonal teratocarcinoma cells by degradation of N-cadherin.2017

    • 著者名/発表者名
      Harada Y, Takayama F, Tanabe K, Ni J, Hayashu Y, Yamamoto K, Wu Z, Nakanishi H
    • 雑誌名

      10.1007/s10571-016-0376-x.

      巻: 37 号: 3 ページ: 437-443

    • DOI

      10.1007/s10571-016-0376-x

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An EP2 agonist facilitates NMDA-induced outward currents and inhibits dendritic beading through activation of BK channels in mouse cortical neurons.2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Morinaga S, Liu X, Zhang J, Wu Z, Yokoyama T, Nakanishi H
    • 雑誌名

      Mediators Inflamm

      巻: 2016 ページ: 5079597-5079597

    • DOI

      10.1155/2016/5079597

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] BK channels in microglia are required for2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hayashi, Saori Morinaga, Jing Zhang, Yasushi Satoh, Andrea Meredith, Takahiro Nakata, Zhou Wu, Shinichi Kohsaka, Kazuhide Inoue, Hiroshi Nakanishi
    • 雑誌名

      Nature communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 11697-11697

    • DOI

      10.1038/ncomms11697

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Diurnal dynamic behavior of microglia in response to infected bacteria through the UDP-P2Y6 receptor system.2016

    • 著者名/発表者名
      Takayama F, Hayashi Y, Wu Z, Liu Y, Nakanishi H.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 号: 1 ページ: 30006-30006

    • DOI

      10.1038/srep30006

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ミクログリアのchannelopathyがもたらす痛みの慢性化機構の解明 基礎シンポジウム「知っておきたい痛みのメカニズム」2019

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      第24回日本口腔顔面痛学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 好中球と神経の双方向性作用に基づいた痛みの発症メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      次世代薬理学セミナー2019 in 那覇,日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクログリアKCNMB3による神経障害性疼痛の制御2019

    • 著者名/発表者名
      今利一寿,石井広太郎,矢内雄太,大山順子,熊丸 渉,森 悦秀,林 良憲
    • 学会等名
      第23回口腔顔面神経機能学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] カテプシンE依存的に好中球で産生されるエラスターゼが実験的自己免疫性脳脊髄炎で生じる痛みに関与する2019

    • 著者名/発表者名
      原田ゆか,中西 博,林 良憲
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄ミクログリアBKチャネルの神経障害性疼痛における役割2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 泰司,諸橋 徹,林 良憲,板倉 沙也子,川口 慎憲,中西 博,メレディス アンドレア,石塚 俊晶
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neuroimmune interaction in the dorsal root ganglion induces mechanical allodynia in experimental autoimmune encephalomyelitis.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hayashi
    • 学会等名
      Neuro2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neuroimmune interaction in the dorsal root ganglion induces mechanical allodynia in experimental autoimmune encephalomyelitis.2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hayashi
    • 学会等名
      内藤コンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct conversion of microglia into neurons improves neurological recovery after ischemic injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Irie, Taito Matsuda, Yoshinori Hayashi, Jun-ichi Kira, Kinichi Nakashima
    • 学会等名
      SfN Neuroscience2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミクログリアのイオンチャネルの機能異常に基づいた神経障害性疼痛のメカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      林 良憲,篠田雅路,岩田幸一
    • 学会等名
      第13回三叉神経領域の感覚-運動統合研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] マウスにおける神経幹細胞特異的ITPA欠損は神経細胞の脱分極を引き起こし,てんかん性発作と早期死亡の原因となる2019

    • 著者名/発表者名
      土本 大介,古賀 祐一郎,林 良憲,アボルハッサニノナ,米嶋 康臣,作見 邦彦,中西 博,豊國 伸哉,中別府 雄作
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリアからニューロンへの直接分化転換による脳梗塞後の神経機能回復2019

    • 著者名/発表者名
      入江 剛史,松田 泰斗,林 良憲,吉良 潤一,中島 欽一
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Neuroimmune interaction in the dorsal root ganglion induces mechanical allodynia in experimental autoimmune encephalomyelitis2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Hayashi, Masamichi Shinoda, Koichi Iwata
    • 学会等名
      8th Asian Pain Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カテプシンE依存的に好中球で産生されるエラスターゼが実験的自己免疫性脳脊髄炎で生じる痛みに関与する2019

    • 著者名/発表者名
      原田ゆか、中西 博、林 良憲
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄ミクログリアBKチャネルの神経障害性疼痛における役割2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤 泰司、諸橋 徹、林 良憲、板倉 沙也子、川口 慎憲、中西 博、メレディス アンドレア、石塚 俊晶
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 実験的自己免疫性脳脊髄炎におけるカテプシンEがもたらす免疫感覚異常2018

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      第2回感覚免疫学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 実験的自己免疫性脳脊髄炎に伴う痛みはDRGに集積した好中球で発現誘導されるカテプシンEによって生じる2018

    • 著者名/発表者名
      原田ゆか、中西 博、林 良憲
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural stem cell-specific Itpa knockout mouse as a model of human ITPA deficiency2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuchimoto D, Koga Y, Hayashi Y, Abolhassani N, Yoneshima Y, Nakanishi H, Nakabeppu Y
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Neural stem cell-specific Itpa knockout mouse as a model of human epileptic encephalopathy caused by ITPA deficiency2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuchimoto D, Koga Y, Hayashi Y, Abolhassani N, Yoneshima Y, Nakanishi H, Nakabeppu Y
    • 学会等名
      The Joint Symposium of the 13th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences and the 28th Hot Spring Harbor International Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カテプシン依存的なプロテオリシスによる感覚情報の制御メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛みの慢性化スイッチとしてのケラチノサイトの新たな役割2017

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カテプシンによる感覚情報の制御メカニズムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      林 良憲
    • 学会等名
      第39会日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクログリアBKチャネルを介したモルヒネ誘発性疼痛過敏の形成メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      林 良憲、中西 博
    • 学会等名
      Japan Purine Club2016
    • 発表場所
      東京慈恵会医科大学
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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