| 研究課題/領域番号 |
19H03767
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
沖 明典 筑波大学, 医学医療系, 教授 (60334067)
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| 研究分担者 |
石川 博 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30089784)
丸島 愛樹 筑波大学, 医学医療系, 講師 (40722525)
松丸 祐司 筑波大学, 医学医療系, 教授 (70323300)
松村 明 筑波大学, 医学医療系, 客員教授 (90241819)
豊村 順子 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (80645630)
大山 晃弘 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (90538232)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | 歯髄幹細胞 / ミューズ細胞 / 胚様体 / 胚子様構造体 / 各種器官・臓器の原基 / 神経管 / 小型球形細胞 / 神経系幹細胞 / 各種の器官・臓器 / 再生医療のための細胞源 / 細胞保存法 / 胚子成長因子（EmbGF） / 中脳原基 / 天蓋培養 / 還流培養 / 口腔内間葉由来Muse細胞 / 中枢神経原基 / 細胞移植治療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者らは、幹細胞が多いとされるヒト歯髄にも全能細胞（Muse細胞）[間葉系マーカー(CD20, CD105, CD90 陽性とES細胞マーカー (SSEA-3) 陽性)が存在することを発見した。そこで、歯髄由来のMuse細胞を天蓋培養して胚様体を形成させ、これを還流培養して3胚葉性の胚子様構造物を育てる。ここから中枢神経の原基を採取し初代培養する。このなかには中枢神経を構成する細胞がone set存在しているはずである。本研究は、胚子様構造体から中枢神経原基を採取し、脳梗塞やパーキンソン病の患者に自家移植できれば、感染、免疫、倫理の問題もなく極めて安全性の高い治療を開発できると考えた。
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| 研究成果の概要 |
ヒト歯髄には幹細胞の多いことが判明したので、歯髄から神経系細胞を分化誘導し、脳梗塞モデル動物や末梢神経欠損部に移植し、機能の回復を確認した。次に歯髄幹細胞を天蓋培養して胚様体を作製し、我々が作製した胚子成長因子（EmbGF）含有培養液で還流培養して胚子様構造体を得た。胚子様構造体には心拍動する心原基、神経管（中枢神経原基）、網膜原基、呼吸器原基、消化管原基、骨、軟骨、歯胚等、様々な器官臓器の原基が存在していた。そこで、ここから神経管を採取し、消化酵素で細胞を解離したところ、小型球形細胞が多数採取できた。この細胞を神経維持培地で静置培養すると、神経細胞とグリア細胞が出現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腫瘍形成、倫理的問題、免疫の問題、感染の問題の無い、器官・臓器の原基を移植し十分な機能を長期間維持する再生医療を開発することが本研究の目的である。各器官・臓器は決して1種類の細胞から構成されているわけではなく、多種類の細胞が互いにパラクリン的に作用しあって機能を営んでいる。したがって幹細胞から目的の細胞を分化誘導して移植しても、十分な機能を長期間維持することは難しい。この問題を解決するため、歯髄幹細胞から胚子様構造体を作製し、この中に存在する各種器官・臓器の原基（構成細胞をone set含んでいる）を採取し移植する再生医療を提供する。これに成功すれば、学術的意義や社会的意義は大きい。
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