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領域特異的なiPS細胞由来神経幹細胞を用いた脊髄損傷に対する新しい再生医療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16927
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分51030:病態神経科学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

今泉 研人  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (10835846)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード領域特異性 / iPS細胞 / 神経幹細胞 / 脊髄損傷 / 再生医療
研究開始時の研究の概要

iPS細胞由来神経幹細胞を用いた細胞移植治療は、脊髄損傷に対する有効な治療法として期待される。しかしながら、従来の研究で用いられてきた神経幹細胞は、その脳領域特異性について十分に検討されていない。申請者はこれまでの研究で、iPS細胞由来神経幹細胞を前脳から脊髄までの任意の脳領域に作り分ける技術を開発してきた。本計画では、この技術を用いて、iPS細胞から様々な領域情報を持つ神経幹細胞を作出し、脊髄損傷に対する運動機能改善を検討する。同時に、領域情報による治療効果の差異を通して、神経幹細胞移植による脊髄損傷の治療メカニズムを明らかにする。

研究成果の概要

近年の培養技術の発展により、iPS細胞から様々な脳領域の特性を持つ領域特異的な神経幹細胞を作り分ける技術が発展している。しかしながら、脊髄損傷に対するiPS細胞由来神経幹細胞を用いた細胞移植治療においては、この神経幹細胞の領域特異性についてはほとんど検討されていない。本研究では、iPS細胞から領域特異的な神経幹細胞を作出し、どの脳領域の神経幹細胞が高い治療効果を発揮するかを検討した。研究の結果、脊髄の領域特性を持つ神経幹細胞が特に高い運動機能改善効果を発揮することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊髄損傷治療における神経幹細胞の領域特異性に着目し、脊髄型神経幹細胞が最も高い治療効果を発揮することを明らかにした。この結果から、iPS細胞を用いた脊髄損傷再生医療において、従来の手法よりも治療効果の優れた神経幹細胞を作成できる可能性を見出すことができた。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Generation of region-specific and high-purity neurons from human feeder-free iPSCs2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Tsukika、Imaizumi Kent、Watanabe Hirotaka、Ishikawa Mitsuru、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 746 ページ: 135676-135676

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2021.135676

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flexible and Accurate Substrate Processing with Distinct Presenilin/γ-Secretases in Human Cortical Neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hirotaka、Imaizumi Kent、Cai Tetsuo、Zhou Zhi、Tomita Taisuke、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 8 号: 2 ページ: 0-1

    • DOI

      10.1523/eneuro.0500-20.2021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-viral Induction of Transgene-free iPSCs from Somatic Fibroblasts of Multiple Mammalian Species.2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshimatsu S, Nakajima M, Iguchi A, Sanosaka T, Sato T, Nakamura M, Nakajima R, Arai E, Ishikawa M, Imaizumi K, Watanabe H, Okahara J, Noce T, Takeda Y, Sasaki E, Behr R, Edamura K, Shiozawa S, Okano H.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 16 号: 4 ページ: 754-770

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.03.002

    • 関連する報告書
      2020 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] Cell therapy for spinal cord injury by using human iPSC-derived region-specific neural progenitor cells2020

    • 著者名/発表者名
      Kajikawa Keita、Imaizumi Kent、Shinozaki Munehisa、Shibata Shinsuke、Shindo Tomoko、Kitagawa Takahiro、Shibata Reo、Kamata Yasuhiro、Kojima Kota、Nagoshi Narihito、Matsumoto Morio、Nakamura Masaya、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1186/s13041-020-00662-w

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human Astrocytes Model Derived from Induced Pluripotent Stem Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Leventoux Nicolas、Morimoto Satoru、Imaizumi Kent、Sato Yuta、Takahashi Shinichi、Mashima Kyoko、Ishikawa Mitsuru、Sonn Iki、Kondo Takahiro、Watanabe Hirotaka、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 12 ページ: 2680-2680

    • DOI

      10.3390/cells9122680

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modeling neurodevelopment in a dish with pluripotent stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Kent、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 号: 1 ページ: 18-25

    • DOI

      10.1111/dgd.12699

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single‐cell study of neural stem cells derived from human iPSCs reveals distinct progenitor populations with neurogenic and gliogenic potential2019

    • 著者名/発表者名
      Lam Matti、Sanosaka Tsukasa、Lundin Anders、Imaizumi Kent、Etal Damla、Karlsson Fredrik H.、Clausen Maryam、Cairns Jonathan、Hicks Ryan、Kohyama Jun、Kele Malin、Okano Hideyuki、Falk Anna
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 24 号: 12 ページ: 836-847

    • DOI

      10.1111/gtc.12731

    • 関連する報告書
      2019 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 combinational treatment of carotenoids decreases Aβ secretion in human neurons via β-secretase inhibition2019

    • 著者名/発表者名
      Sho Misato、Ichiyanagi Naoki、Imaizumi Kent、Ishikawa Mitsuru、Morimoto Satoru、Watanabe Hirotaka、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: - ページ: 47-55

    • DOI

      10.1016/j.neures.2019.10.006

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Neural spheroid model for the study of neural patterning2021

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Kent, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      The 2nd Stanford-Keio Webinar
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷治療におけるiPS細胞由来神経細胞の領域特異性の重要性2020

    • 著者名/発表者名
      梶川慶太、名越慈人、今泉研人、篠崎宗久、神山淳、松本守雄、岡野栄之、中村雅也
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Rostrocaudal areal patterning of human ESC/iPSC-derived cortical neurons by FGF8 signaling2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Kent, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The cerebral cortex patterning in hPSC-derived organoids2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Kent, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      20th TMIMS International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Recapitulation of the areal patterning in the cerebral cortex by human ESC/iPSC-derived cortical neurons2019

    • 著者名/発表者名
      Imaizumi Kent, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      49th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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