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iPS細胞を用いた皮質脊髄路再構築による運動機能再生

研究課題

研究課題/領域番号 17H04302
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
研究機関京都大学

研究代表者

高橋 淳  京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (10270779)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
キーワード神経再生 / 再生医学
研究成果の概要

我々はヒト多能性幹細胞(ES細胞、iPS細胞)からの大脳オルガノイドに成功し、国際誌に報告した(Sakaguchi et al. Stem Cell Rep. 2019)。続いて、このヒト大脳オルガノイド細胞をマウス大脳に移植し、細胞生着や軸索伸展を検討した。その結果、分化早期(6週)オルガノイドの方が後期(10週)と比べてより多くの軸索をより遠くまで(脊髄まで)伸ばすことが明らかになった。しかし、より多くの増殖性神経前駆細胞を含むため移植片の過増大が認めらるという課題も明らかとなった。この結果は国際誌に現在投稿中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳血管疾患の患者数は100万人を超え、その後遺症による運動麻痺は要介護原因の1位を占める。その他、頭部外傷や筋萎縮性側索後遺症(ALS)など皮質脊髄路を形成する大脳運動ニューロンの障害のために非可逆的な運動機能低下に陥る患者は多く、患者福祉はもちろん医療経済的にもその治療法開発は急務である。本研究では、細胞移植と遺伝子治療の相乗効果により皮質脊髄路を再構築し、運動機能低下に対する再生医療技術の確立を目指す。
この成果は脳血管障害患者の症状改善だけでなく、全ての脳機能障害患者の症状改善に対する本質的かつ革新的治療アプローチとなる可能性を含んでいる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] University of Oxford(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Self-organized synchronous calcium transients in a cultured human neural network derived from cerebral organoids.2019

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi H, Ozaki Y, Ashida T, Matsubara T, Oishi N, Kihara S, Takahashi J.
    • 雑誌名

      Stem Cell Rep.

      巻: 13 号: 3 ページ: 458-473

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2019.05.029

    • NAID

      120006888502

    • 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] The Ethics of Cerebral Organoid Research: Being Conscious of Consciousness2019

    • 著者名/発表者名
      Sawai Tsutomu、Sakaguchi Hideya、Thomas Elizabeth、Takahashi Jun、Fujita Misao
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 13 号: 3 ページ: 440-447

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2019.08.003

    • NAID

      120006734877

    • 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] Therapeutic effects of combined cell transplantation and locomotor training in rats with brain injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Shimogawa T, Sakaguchi H, Kikuchi T, Tsuchimochi R, Sano N, Torikoshi S, Ito A, Aoyama T, Iihara K, Takahashi J.
    • 雑誌名

      NPJ Regen Med.

      巻: 4 号: 1 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1038/s41536-019-0075-6

    • 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
  • [学会発表] 細胞の自己組織化能によって形成されるヒト多能性幹細胞由来の海馬、 大脳皮質、および脊髄、大脳皮質組織とその神経活動へのアプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      奈良先端科学技術大学院大学  研究科セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ENRICHMENT OF MOUSE SUBCEREBRAL PROJECTION NEURONS USING L1CAM2018

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata
    • 学会等名
      ISSCR Annual Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SELF-ORGANIZED SYNCHRONIZATION IN HUMAN NEURONAL NETWORK ACTIVITY DERIVED FROM CEREBRAL ORGANOID2018

    • 著者名/発表者名
      Hideya Sakaguchi
    • 学会等名
      ISSCR Annual Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞の自己組織化能によって掲載されるヒト多能性幹細胞由来の大脳オルガノイド~イメージングによる多面的評価と新しいアプローチ~2018

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      第1回イノベーションフォーラム・ジャパン大阪-再生医療研究を'治療'に繋げる最先端技術
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の自己組織化能によって形成されるヒト多能性幹細胞由来の海馬、大脳皮質、および脊髄組織2018

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      金沢大学(河崎洋志研究室)セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Self-organized human neuronal network activity derived from cerebral organoids2018

    • 著者名/発表者名
      Hideya Sakaguchi
    • 学会等名
      Neuroscience 2018 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Purification of Mouse Cortical Neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata
    • 学会等名
      ISSCR 2017 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional Evaluation of Human Embryonic Stem Cell-derived Cerebral Organoid2017

    • 著者名/発表者名
      Hideya Sakaguchi
    • 学会等名
      ISSCR 2017 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト胚性幹細胞由来の背内側終脳領域からの機能的な海馬神経細胞の生成2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A possible cell surface marker to enrich cortical motor neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Bumpei Samata
    • 学会等名
      14th International Symposium on Neural Transplantation & Repair
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞の自己組織化能によって形成されるヒト多能性幹細胞由来の3次元大脳組織2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      Japan Spotfire User Group Meeting (Spotfire総会 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 細胞の自己組織化能によって形成されるヒト多能性幹細胞由来の海馬および大脳組織2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 秀哉
    • 学会等名
      平成29年度ライフサイエンスイノベーション推進機構セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Generation of cortical motor neurons from iPS cells2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 淳
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [産業財産権] 大脳皮質細胞からのL1CAM陽性細胞の取得およびその細胞製剤としての使用2018

    • 発明者名
      高橋 淳、佐俣 文平、佐野 徳隆
    • 権利者名
      高橋 淳、佐俣 文平、佐野 徳隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-247960
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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