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間葉系幹細胞の造血支持能を利用した放射線造血障害の再生治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18390327
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 放射線科学
研究機関弘前大学

研究代表者

柏倉 幾郎  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 教授 (00177370)

研究分担者 高橋 賢次  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 助教 (00400143)
阿部 由直  弘前大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10167950)
稲波 修  北海道大学, 獣医学研究科, 教授 (10193559)
連携研究者 稲波 修  北海道大学, 獣医学研究科, 教授 (10193559)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
8,860千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 1,560千円)
2008年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード間葉系幹細胞 / 造血幹細胞 / 造血前駆細胞 / 放射線 / 臍帯血
研究概要

放射線非照射及び照射CD34陽性細胞(ヒト造血幹・前駆細胞)を、臍帯血由来間葉系幹細胞様ストローマ細胞と共培養することにより、サイトカイン単独での培養に比べ有意に高い細胞増殖及び未分化維持といった造血支持能が示された。サイトカインを共培養開始16 時間後に添加すると、照射細胞はストローマ非存在下培養では著しく造血が低下したが、共培養では同時添加した場合と同等の造血が認められた。この時、共培養上清中のヒアルロン酸は顕著に増加し、一方硫酸化グリコサミノグリカンはストローマ非存在下放射線照射細胞単独培養で有意に増加した。同様に幾つかのサイトカイン産生も放射線照射細胞単独培養で増加した。以上の結果から、間葉系幹細胞様ストローマ細胞は放射線曝露ヒト造血幹・前駆細胞の造血再生に有用であることが明らかとなった。この時、造血幹/前駆細胞とストローマ細胞との接触刺激が重要であると共に、細胞外マトリックス成分産生が大きく関与している可能性が示唆された。また、本研究の関連成果が2 件の特許出願に繋がった。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (16件) 備考 (3件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Placental/umbilical cordblood-derived mesenchymal stem cell-likestroma cells support the hematopoieticrecovery of X-irradiated human CD34^+ cells2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi, K. Takahashi, Y. Abe and I. Kashiwakura
    • 雑誌名

      Life Sciences 84(17-18)

      ページ: 598-605

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of radiation-induced apoptosis of human lymphoma U937 cells by sanazole2009

    • 著者名/発表者名
      D.Y. Yu, Q.L. Zhao, Z.L. Wei, T. Nomura, I. Kashiwakura, T.V. Kagiya, T. Kondo
    • 雑誌名

      Apoptosis 4

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Placental/Umbilical cord blood-derived mesenchymal stemcell-like stroma cells support the hematopoietic recovery of X-irradiated human CD34^+ cells2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hayashi, et.al.
    • 雑誌名

      Life Sciences 84

      ページ: 598-605

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of radiation-induced apoptosis of human lymphoma U937 cells by sanazole2009

    • 著者名/発表者名
      D-Y. Yu, et.al.
    • 雑誌名

      Apoptosis (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a 2-step culture with cytokinecombinations on megakaryocytopoiesis andthrombopoiesis from carbon-ion beamirradiatedhuman hematopoietic stem/progenitor cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, S. Monzen, H. Yoshino, Y.Abe, K. Eguchi-Kasai and I. Kashiwakura
    • 雑誌名

      J Radiat Res 49(4)

      ページ: 417-424

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential induction fromX-irradiated human peripheral blood monocytes to dendritic cells2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino, K. Takahashi, S. Monzen, I.Kashiwakura
    • 雑誌名

      J Radiat Res,(Tokyo) 49(3)

      ページ: 293-303

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of HIF-1α by theanticancer drug TAS106 enhances X-rayinducedapoptosis in vitro and in vivo2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yasui, A. Ogura, T. Asanuma, A. Matsuda, I. Kashiwakura, M. Kuwabara, and O. Inanami
    • 雑誌名

      BritJ Cancer 99(9)

      ページ: 1442-52

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Takagaki. Ex vivoexpansions of megakaryocytopoiesis fromplacental and umbilical cord blood CD34^+cells in serum-free culture supplementedwith proteoglycans extracted from the nasalcartilage of salmon heads and the nasal septum cartelage of whale2008

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, K. Takahashi, S. Monzen, T. Nakamura and K. Takagaki
    • 雑誌名

      Life Sciences 82(19-20)

      ページ: 1023-1031

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individual differences in theradiosensitivity of hematopoietic progenitorcells detected in steady-state humanperipheral blood2008

    • 著者名/発表者名
      A. Oriya, K. Takahashi, O. Inanami, T.Miura, Y. Abe, M. Kuwabara, I.Kashiwakura
    • 雑誌名

      J Radiat Res (Tokyo) 49(2)

      ページ: 113-121

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Individual differences in the radiosensitivity of hematopoietic progenitor cells detectedin steady-state human peripheral blood2008

    • 著者名/発表者名
      A. Oriya, et. al.,
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 49

      ページ: 113-121

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ex vivo expansions of megakaryocytopoiesis from placental and umbilical cord blood CD34^+ cells in serum-free culture supplemented with proteoglycans extracted from the nasal cartilage of salmon heads and the nasal septum cartelage of whale2008

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, et. al.,
    • 雑誌名

      Life Sciences (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential induction from X-irradiated human peripheral blood monocytes to dendritic cells2008

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino, et. al.,
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a 2-step culture with cytokine combinations on megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis from carbon-ion beam-irradiated human hematopoietic stem/progenitor cells2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, et. al.,
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research (in press)

    • NAID

      130007001303

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Severe damageby heavy ion beam-irradiation on humanmegakaryocytopoiesis and thrombopoiesis2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, S. Monzen, K. Eguchi-Kasai, Y. Abe and I. Kashiwakura
    • 雑誌名

      Radiat Res 168(5)

      ページ: 545-551

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Takagaki. Application of proteoglycanextracted from the nasal cartilage of salmonheads for ex vivo expansion ofhematopoietic progenitor cells derived from human placental/umbilical cord blood2007

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, K. Takahashi and K. Takagaki
    • 雑誌名

      Glycoconj J 24(4-5)

      ページ: 251-258

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kuwabara. Purvalanol A enhances cellkilling by inhibiting up-regulation of CDC2kinase activity in tumor cells irradiated with high doses of X rays2007

    • 著者名/発表者名
      D. Iizuka, O. Inanami, I. Kashiwakura and M. Kuwabara
    • 雑誌名

      Radiat Res 167(5)

      ページ: 563-571

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Severe damage by heavy ion beam-irradiation on human megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, et. al.,
    • 雑誌名

      Radiation Research 168

      ページ: 545-551

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitization of radiation-induced cell killing by inhibiting Cdc2 kinase activity with purvalanol A.2007

    • 著者名/発表者名
      D.Iizuka, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of proteoglycan extracted from the nasal cartilage of salmon heads for ex vivo expansion of hematopoietic progenitor cells derived from human placental/umbilical cord blood.2007

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of (-)-epigallocatechin-3-gallateon the proliferation and differentiation ofhuman megakaryocytic progenitor cells2006

    • 著者名/発表者名
      S. Monzen, T. Mori, K. Takahashi, Y. Abe, O. Inanami, M. Kuwabara and I. Kashiwakura
    • 雑誌名

      Jradiat Res, (Tokyo) 47(2)

      ページ: 213-220

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Takahashi, M. Kuwabara.Regenerative induction of megakaryopoiesisand thrombopoiesis in vitro fromX-irradiated CD34^+ cells prepared fromhuman placental and umbilical cord blood2006

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, O. Inanami, Y. Abe, K.Satoh, T. A.
    • 雑誌名

      Radiat Res 166(2)

      ページ: 345-351

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Takahashi and K. Takagaki. Theeffects of glycosaminoglycans on thrombopoietin-induced megakaryocytopoiesis2006

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, T. Teramachi, I. Kakizaki, Y. Takagi, T.A. Takahashi and K. Takagaki
    • 雑誌名

      Haematologica 91(4)

      ページ: 445-451

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycans potentiate human megakaryocytopoiesis induced by thrombopoietin.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Haematologica 91・4

      ページ: 445-451

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Regenerative induction of megakaryopoiesis and thrombopoiesis in vitro from X-irradiated CD34^+ cells prepared from human placental and umbilical cord blood.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 166・2

      ページ: 345-351

    • NAID

      110004772466

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of (-)-epigallocatechin-3-gallate on the proliferation and differentiation of human megakaryocytic progenitor cells.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Monzen, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 47・2

      ページ: 213-210

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of heavy ion particles on human megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Blood 108

      ページ: 4156-4156

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 放射線曝露ヒトCD34^+細胞の造血回復に対する臍帯血由来間葉系幹細胞の関与2008

    • 著者名/発表者名
      林直樹, 他
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-20
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 放射線曝露ヒト造血幹細胞の造血回復に及ぼす臍帯血由来間葉系幹細胞様ストローマの関与2008

    • 著者名/発表者名
      林直樹, 他
    • 学会等名
      第2回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      弘前市
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ヒトCD34 陽性細胞の分化および遺伝子発現に強定常磁場が及ぼす作用2008

    • 著者名/発表者名
      門前暁, 高橋賢次, 土岐力, 伊藤悦朗, 櫻井智徳, 宮越順二, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      第47 回日本医学放射線学会生物部会学術大会
    • 発表場所
      ホテル日航高知旭ロイヤル, 高知市
    • 年月日
      2008-06-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Eguchi-Kasai. Effects ofhigh LET-radiation on humanmegakaryocytopoiesis and thrombopoiesis2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, I. Kashiwakura, S. Monzen, H.Yoshino, Y. Abe, K
    • 学会等名
      (ISEH 37^<th> Annual ScientificMeeting, Boston
    • 発表場所
      MA, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト末梢血単球由来樹状細胞の分化誘導における放射線の影響2008

    • 著者名/発表者名
      吉野浩教, 高橋賢次, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場, 北九州市
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 放射線曝露ヒトCD34+細胞の造血回復に対する臍帯血由来間葉系幹細胞の関与2008

    • 著者名/発表者名
      林直樹, 高橋賢次, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      日本放射線影日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場, 北九州市
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト末梢血造血前駆細胞の増殖及び誘導好中球の機能に対する放射線の影響とrhG-CSF の作用2008

    • 著者名/発表者名
      勝盛健雄, 林雅子, 高橋賢次, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場, 北九州市
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒト末梢血造血前駆細胞の放射線感受性におけるNrf2 の応答2008

    • 著者名/発表者名
      加藤健吾, 高橋賢次, 門前暁, 丸山淳史, 伊東健, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場, 北九州市
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 放射線曝露ヒト造血幹細胞の造血回復に及ぼす臍帯血由来間葉系幹細胞様ストローマの関与2008

    • 著者名/発表者名
      林直樹, 門前暁, 吉野浩教, 高橋賢次, 中村敏也, 阿部由直, 柏倉幾郎
    • 学会等名
      第2 回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      弘前大学医学部コミュニケーションセンター
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 間葉系幹細胞の造血支持能を利用した放射線曝露造血幹細胞からの造血再生2007

    • 著者名/発表者名
      林直樹、高橋賢次、柏倉幾郎
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      2007-11-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] サイトカイン複合培養による重粒子線曝露造血幹/前駆細胞からの巨核球・血小板産生の回復2007

    • 著者名/発表者名
      高橋賢次、柏倉幾郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第50回大会
    • 発表場所
      千葉市幕張メッセ
    • 年月日
      2007-11-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] ヒトCD34陽性細胞におけるTie2の発現と放射線感受性2007

    • 著者名/発表者名
      門前暁、高橋賢次、阿部由直、柏倉幾郎
    • 学会等名
      第46回日本医学放射線学会生物部会学術大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-07-21
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Tie-2-expression controls the radiosensitivityof hematopoietic stem/progenitorcells2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, S. Monzen, I. Kashiwakura
    • 学会等名
      49^<th> Annual Meeting and Exposition of American Society of Hematology
    • 発表場所
      Atlanta,GA, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Differential Induction from X-irradiatedHuman Peripheral Blood Monocytes toDentritic Cells2007

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshino, K. Takahashi I. Kashiwakura
    • 学会等名
      13^<th> International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      San Francisco, CA,USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] The effects ofheavy ion particles on human megakaryocytopoiesisand thrombopoiesis2006

    • 著者名/発表者名
      I. Kashiwakura, K. Takahashi, S. Monzen, K.Eguchi-Kasai, T. Toki, Y. Abe
    • 学会等名
      48^<th> Annual Meeting and Exposition of American Societyof Hematology
    • 発表場所
      Orland, FL, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Takagaki. The effects of glycosaminoglycanson thrombopoietin-inducedmegakaryocytopoiesis2006

    • 著者名/発表者名
      K. Takahashi, I. Kashiwakura, T. Toki, K
    • 学会等名
      48^<th> Annual Meetingand Exposition of American Society of Hematology
    • 発表場所
      Orland, FL, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/home.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.hs.hirosaki-u.ac.jp/~kashiwakura/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 遺伝子発現の制御方法および造血幹細胞の分化・増幅方法2007

    • 発明者名
      柏倉幾郎、宮越順二、高橋賢次、櫻井智徳、門前 暁
    • 権利者名
      弘前大学
    • 産業財産権番号
      2007-238584
    • 出願年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [産業財産権] ヒト細胞の培養培地および培養方法2007

    • 発明者名
      柏倉幾郎、高橋賢次
    • 権利者名
      弘前大学
    • 産業財産権番号
      2007-089829
    • 出願年月日
      2007-03-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] ヒト細胞の培養培地および培養方法2007

    • 発明者名
      柏倉幾郎, 高橋賢次
    • 権利者名
      弘前大学
    • 産業財産権番号
      2007-089829
    • 出願年月日
      2007-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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