胚性幹細胞および骨髄間質細胞より誘導した神経幹細胞を利用した脳梗塞治療の開発

• 研究課題/領域番号: 20390382
• 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: 高木 康志 京都大学, 医学研究科, 准教授 (40312227)
• 研究分担者: 高橋 淳 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (10270779) ; 林 拓也 理化学研究所, 分子イメージング科学研究センター, 研究員 (50372115)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2011年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2009年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2008年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 脳梗塞 / 神経幹細胞 / 骨髄間質細胞 / 胚性幹細胞 / 移植 / ES細胞 / iPS細胞 / 脳虚血 / 移植治療 / 脳血管障害学 / 神経幹細胞移植

研究概要

ラット骨髄間質細胞より、神経幹細胞様細胞を分化させて脳梗塞モデルに移植、細胞の生着と行動の改善を確認した。またマウスES細胞をS分化させ神経幹細胞のマーカーでsortingを行い、回収した細胞を脳虚血モデルに移植し腫瘍形成を解析。腫瘍形成能、生存率の改善および運動機能の改善を確認した。さらにiPS細胞から神経幹細胞を誘導、脳虚血モデルに移植し、細胞の生着と運動機能の改善を確認した。そしてES細胞より誘導した神経幹細胞の移植におけるIL-6抗体の影響を解析した。腫瘍形成抑制や、臨床応用可能な骨髄モデルの応用など大きな進歩があった。

研究成果

• [雑誌論文] Transplantation of telencephalic neural progenitors induced from embryonic stem cells into subacute phase of focal cerebral ischemia (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, Hayashi H, Takagi Y, Hayase M, Marumo T, Gomi M, Nishimura M, Kataoka H, Takahashi J, Hashimoto N, Nozaki K, Miyamoto S.
  • 雑誌名: Lab Invest 巻: 92(4) 号: 4 ページ: 522-31
  • DOI: 10.1038/labinvest.2012.1
• [雑誌論文] Functional recovery of the murine brain ischemia model using human induced pluripotent stem cell-derived telencephalic progenitors (2012)
  • 著者名/発表者名: Gomi M, Takagi Y, Morizane A, Doi D, Nishimura M, Miyamoto S, Takahashi J.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 12 ページ: 52-60
• [雑誌論文] Prolonged maturation culture favors a reduction in the tumorigenicity and the dopaminergic function of human ESC-derived neural cells in a primate model of Parkinson's disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Doi D, Morizane A, Kikuchi T, Onoe H, Hayashi T, Kawasaki T, Motono M, Sasai Y, Saiki H, Gomi M, Yoshikawa T, Hayashi H, Shinoyama M, Refaat MM, Suemori H, Miyamoto S, Takahashi J.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 30(5) 号: 5 ページ: 935-45
  • DOI: 10.1002/stem.1060
  • 査読あり
• [雑誌論文] A challenge towards the clinical application of induced pluripotent stem cell technology for the treatment of Parkinson's disease (2012)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Takahashi J.
  • 雑誌名: Brain Nerve 巻: 64(1) ページ: 29-37
  • NAID: 40019143142
• [雑誌論文] Transplantation of telencephalic neural progenitors induced from embryonic stem cells into subacute phase of focal cerebral ischemia (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto, et al
  • 雑誌名: Lab Invest 巻: 92 ページ: 522-531
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small-molecule inhibitors of bone morphogenic protein and activin/nodal signals promote highly efficient neural induction from human pluripotent stem cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Morizane A, Doi D, Kikuchi T, Nishimura K, Takahashi J.
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 89(2) 号: 2 ページ: 117-26
  • DOI: 10.1002/jnr.22547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generate integration-free human iPS cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Okita K, Matsumura Y, Sato Y, Okada A, Morizane A, Okamoto S, Hong H, Nakagawa M, Tanabe K, Tezuka K, Shibata T, Kunisada T, Takahashi M, Takahashi J, Saji H, Yamanaka S.
  • 雑誌名: Nat Methods 巻: 8(5) ページ: 409-12
• [雑誌論文] Single and local blockade of interleukin-6 signaling promotes neuronal differentiation from transplanted embryonic stem cell-derived neural precursor cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Gomi, et al
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 89 ページ: 1388-1399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Confirmation of an association of single-nucleotide polymorphism rs1333040 on 9p21 with familial and sporadic intracranial aneurysms in Japanese patients. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hashikata H, et al.
  • 雑誌名: Stroke 巻: 41 ページ: 1138-1144
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rare Asian founder polymorphism of Raptor may explain the high prevalence of Moyamoya disease among East Asians and its low prevalence among Caucasians. (2010)
  • 著者名/発表者名: Liu W, et al.
  • 雑誌名: Environ Health Prev Med.
  • 査読あり
• [雑誌論文] RBP-J promotes neuronal differentiation and inhibits oligodendroglial development in adult neurogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, Takagi Y, Muraki K, NozakiK, Yamamoto N, Tsuji M, Hashimoto N, Honjo T, Tanigaki K.
  • 雑誌名: Dev Biol 巻: 332(2) ページ: 339-50
• [雑誌論文] Committed neural progenitor cells derived from genetically modified bone marrow stromal cells ameliorate deficits in a rat model of stroke (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayase M, Kitada M, Wakao S, Itokazu Y, Nozaki K, Hashimoto N, Takagi Y, Dezawa M.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 29(8) ページ: 1409-20
• [雑誌論文] Attenuation of neuronal degeneration in thioredoxin-1 overexpressing mice after mild focal ischemia (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhou F, Gomi M, Fujimoto M, Hayase M, Marumo T, Masutani H, Yodoi J, Hashimoto N, Nozaki K, Takagi Y.
  • 雑誌名: Brain Res 巻: 26 ページ: 62-70
• [雑誌論文] Committed neural progenitor cells derived from genetically modified bone marrow stromal cells ameliorate deficits in a rat model of stroke. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayase M, Kitada M, Wakao S, Itokazu Y, Nozaki K, Hashimoto N, Takagi Y, Dezawa M.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 29(8) ページ: 1409-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] RBP-J promotes neuronal differentiation and inhibits oligodendroglial development in adult neurogenesis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, Takagi Y, Muraki K, Nozaki K, Yamamoto N, Tsuji M, Hashimoto N, Honjo T, Tanigaki K.
  • 雑誌名: Dev Biol. 15;332(2) ページ: 339-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Attenuation of neuronal degeneration in thioredoxin-1 overexpressing mice after mild focal ischemia. (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhou F, Gomi M, Fujimoto M, Hayase M, Marumo T, Masutani H, Yodoi J, Hashimoto N, Nozaki K, Takagi Y.
  • 雑誌名: Brain Res. 26;1272 ページ: 62-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted disruption of Hsp110/105 gene protects against ischemic stress (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura J, Fujimoto M, Yasuda K, Takeda K, Akira S, Hatayama T, Takagi Y, Nozaki K, Hosokawa N, Nagata K.
  • 雑誌名: Stroke 巻: 39(10) ページ: 2853-9
• [雑誌論文] Tissue inhibitor of metalloproteinases protect blood-brain barrier disruption in focal cerebral ischemia (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, Takagi Y, Aoki T, Hayase M, Marumo T, Gomi M, Nishimura M, Kataoka H, Hashimoto N, Nozaki K.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 28(10) ページ: 1674-85
• [雑誌論文] Tissue inhibitor of metalloproteinases protect blood-brain barrier disruption in focal cerebral ischemia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, Takagi Y, Aoki T, Hayase M, Marumo T, Gomi M, Nishimura M, Kataoka H, Hashimoto N, Nozaki K.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 28(10) ページ: 1674-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted disruption of Hsp110/105 gene protects against ischemic stress. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura J, et al.
  • 雑誌名: Stroke 39 ページ: 2853-2859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue inhibitor of metalloproteinases protect blood-brain barrier disruption in focal cerebral ischemia. (2008)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto M, et al.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 28 ページ: 1674-1685
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional recovery of the murine brain ischemia model using human induced pluripotent stem cell-derived telencephalic progenitors
  • 著者名/発表者名: Gomi, et al
  • 雑誌名: Brain Res 巻: (未定)(印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 胚性幹細胞、人工多能性幹細胞由来神経幹細胞の虚血脳への移植-現状と課題について- (2012)
  • 著者名/発表者名: 高木康志
  • 学会等名: 日本脳卒中学会総会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-04-27