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バイオ3Dプリンターを用いた脳アミロイド血管症モデルの病態機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07890
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関佐賀大学

研究代表者

原 英夫  佐賀大学, 医学部, 客員研究員 (00260381)

研究分担者 中山 功一  佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード脳アミロイド血管症 / バイオ3D プリンター / スフェロイド / Aβ40/42 / アミロイド前駆蛋白遺伝子 / アミロイドベータ蛋白 / アルツハイマー病 / アルツハイマー型認知症 / バイオ3Dプリンター / アミロイドβ蛋白 / 3Dバイオプリンター / アミロイド血管症 / 血管 / 炎症 / 血液脳関門
研究開始時の研究の概要

脳アミロイド血管症は血管壁に主としてAβ40が蓄積し血管壁が脆弱となり、しばしば皮質の大出血を起こす。最近では脳アミロイド血管症関連の脳炎症状態も報告されているがその機序は解明されていない。高齢化とともに脳アミロイド血管症を発症する症例が増えており治療法も開発されていない。またCAAを3次元的にin vitroで作成された報告は未だにない。
我々のこれまでの研究によりCAAのモデル血管をin vitroで作成したので、血管壁のAβ沈着を除去できる様々な治療法の開発を目的とする。血管壁にAβ沈着するメカニズムも解明できた場合には、予防的な治療法の開発も着手する。

研究成果の概要

我々はバイオ3Dプリンターを用いて、ヒト由来の細胞から成る血管構造体を作成し、血液脳関門の構造・機能を持った脳アミロイド血管症モデルを作成した。線維芽細胞、臍帯静脈内皮細胞、アストロサイト、ペリサイト細胞を培養し、バイオ3Dプリンターを用いて、スフェロイドを剣山上に積層しチューブ型に形成して還流培養を行い、7日後に構造体を剣山から外し、蛍光ラベルAβ40を添加した。蛍光免疫染色では、Aβ40は大動脈平滑筋細胞内部やその周囲に多く見られた。大動脈平滑筋細胞・内皮細胞の構造は保たれていた。この血管状構造体を、張力計を用いて引張試験を行ったところAβ投与により組織が硬化して弾力が失われていた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳アミロイド血管症の病態機序や治療法は未だ解明されていない。この研究により脳アミロイド血管症のモデル血管をin vitroで作成することにより、血管壁のAβ沈着を除去できる様々な治療法の開発に応用できると考えられる。また血管壁にAβ沈着するメカニズムも解明できた場合には、予防的な治療法の開発にもつながると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 7件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Stroke risk and antithrombotic treatment during follow-up of patients with ischemic stroke and cortical superficial siderosis.2023

    • 著者名/発表者名
      Joan Martí-Fàbregas, Pol Camps-Renom, Jonathan G Best, Anna Ramos-Pachon, Marina Guasch-Jiménez,ey al.
    • 雑誌名

      Neurology

      巻: 100 号: 12

    • DOI

      10.1212/wnl.0000000000201723

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Harboring Cnm‐expressing <i>Streptococcus mutans</i> in the oral cavity relates to both deep and lobar cerebral microbleeds2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Shuhei、Saito Satoshi...
    • 雑誌名

      European Journal of Neurology

      巻: - 号: 11 ページ: 3487-3496

    • DOI

      10.1111/ene.15720

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hypertension, cerebral Amyloid, aGe Associated Known neuroimaging markers of cerebral small vessel disease Undertaken with stroke REgistry (HAGAKURE) prospective cohort study: Baseline characteristics and association of cerebral small vessel disease with prognosis in an ischemic stroke cohort2023

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Shuhei、Yakushiji Yusuke、Tanaka Jun、et al.
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 15 ページ: 01-09

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1117851

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of Cerebral Microbleeds in Stroke Patients with Atrial Fibrillation2023

    • 著者名/発表者名
      Y Soo, A Zietz, B Yiu, V C.T. Mok, A A Polymeris, D Seiffge, G Ambler, D Wilson, T Wai Hong Leung, S.F Tsang, W.C.J.Abrigo, C Cheng, K-J Lee, et al.
    • 雑誌名

      Annals of Neurology

      巻: in press 号: 1 ページ: 61-74

    • DOI

      10.1002/ana.26642

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immune dysregulation syndrome with cytotoxic T-lymphocyte antigen 4 mutation showing multiple central nervous system lesions.2022

    • 著者名/発表者名
      M Eriguchi, H Katsuya, K Kidoguchi, H Ureshino, M Nishi, M Nishihara, M Sonoda, M Ishimura, S Kimura, H Hara.
    • 雑誌名

      Clin Exp Neuroimmunol

      巻: 13 号: 2 ページ: 116-120

    • DOI

      10.1111/cen3.12672

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 認知症2021

    • 著者名/発表者名
      原英夫
    • 雑誌名

      臨床と研究

      巻: 98 ページ: 62-67

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Genome wide association study of HTLV-1 associated myelopathy/tropical spastic paraparesis in the Japanese population2021

    • 著者名/発表者名
      Penova Marina et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 11

    • DOI

      10.1073/pnas.2004199118

    • 関連する報告書
      2021 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] Meta-iodobenzylguanidine myocardial scintigraphy in Perry disease2021

    • 著者名/発表者名
      Mishima T, Fujioka S, Nishioka K, Li Y, Sato K, Houzen H, Yabe I, Shiomi K, Eriguchi M, Hara H, Hattori N, Tsuboi Y.
    • 雑誌名

      Parkinsonism and related disorders

      巻: In press ページ: 49-53

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2020.12.017

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Olfactory-cognitive index distinguishes involvement of frontal lobe shrinkage, as in sarcopenia from shrinkage of medial temporal areas, and global brain, as in Kihon Checklist frailty/dependence, in older adults with progression of normal cognition to Alzheimer's disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Iritani O, Okuno T, Miwa T, Makizako H, Okutani F, Kashibayashi T, Suzuki K, Hara H, Mori E, Omoto S, Suzuki H, Shibata M, Adachi H, Kondo K, Umeda-Kameyama Y, Kodera K, Morimoto S.
    • 雑誌名

      Geriatr Gerontol Int

      巻: 21 号: 3 ページ: 291-298

    • DOI

      10.1111/ggi.14128

    • 関連する報告書
      2021 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] Development of imaging-based risk scores for prediction of intracranial haemorrhage and ischaemic stroke in patients taking antithrombotic therapy after ischaemic stroke or transient ischaemic attack: a pooled analysis of individual patient data from cohort studies.2021

    • 著者名/発表者名
      Best JG, Ambler G, Wilson D, Lee K-L, et al.(97番目)
    • 雑誌名

      Lancet Neurol.

      巻: 20 号: 4 ページ: 294-303

    • DOI

      10.1016/s1474-4422(21)00024-7

    • 関連する報告書
      2021 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] Clinicopathologic Features of Oculopharyngodistal Myopathy With LRP12 CGG Repeat Expansions Compared With Other Oculopharyngodistal Myopathy Subtypes.2021

    • 著者名/発表者名
      Kumutpongpanich T, Ogasawara M, Ozaki A, et al., Hamano T, Sugie K, et al.,
    • 雑誌名

      JAMA Neurol.

      巻: 78(7) 号: 7 ページ: 853-853

    • DOI

      10.1001/jamaneurol.2021.1509

    • 関連する報告書
      2021 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] Intracranial M?nckeberg’s Atherosclerosis Is Frequently Found in Autopsy Cases of Advanced Stage Malignancy with Cerebral Infarction2021

    • 著者名/発表者名
      Shichijo Chika、Kai Keita、Jinnouchi Kazuki、Nishihara Masashi、Hara Hideo、Aishima Shinichi
    • 雑誌名

      Cancers

      巻: 13 号: 20 ページ: 5234-5234

    • DOI

      10.3390/cancers13205234

    • 関連する報告書
      2021 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] 特発性好酸球増加症候群による非心原性多発穿通枝梗塞の1例2021

    • 著者名/発表者名
      飯田紘太郎、薬師寺祐介、井手俊宏、鶴岡ななえ、七條千佳、原英夫
    • 雑誌名

      臨床神経学

      巻: 61 号: 5 ページ: 319-324

    • DOI

      10.5692/clinicalneurol.cn-001561

    • NAID

      130008039483

    • ISSN
      0009-918X, 1882-0654
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Total small vessel disease score and cerebro-cardiovascular events in healthy adults: the Kashima Scan Study.2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Suzuyama, Yusuke Yakushiji, Atsushi Ogata, Masashi Nishihara, Makoto Eriguchi, Atsushi Kawaguchi, Tomoyuki Noguchi, Junko Nakajima, Hideo Hara
    • 雑誌名

      International Journal of Stroke

      巻: - 号: 9 ページ: 973-979

    • DOI

      10.1177/1747493020908144

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nasal vaccine delivery attenuates brain pathology and cognitive impairment in tauopathy model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Hiroki、Imamura Keiko、Ji Bin、Tsukita Kayoko、Enami Takako、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Hasegawa Masato、Sahara Naruhiko、Iwata Nobuhisa、Inoue Makoto、Hara Hideo、Tabira Takeshi、Ono Maiko、Trojanowski John Q.、Lee Virginia M.-Y.、Takahashi Ryosuke、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto、Inoue Haruhisa
    • 雑誌名

      npj Vaccines

      巻: 5 号: 1 ページ: 28-28

    • DOI

      10.1038/s41541-020-0172-y

    • NAID

      120006817588

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症の病態修飾薬の展望2022

    • 著者名/発表者名
      原英夫
    • 学会等名
      第72回日本内科学会九州支部生涯教育講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターで作製した足場材を用いない動脈硬化症実験モデルの開発2022

    • 著者名/発表者名
      西久保友公子、村田 大紀、伊藤 学、原 英夫、中山 功一
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 第40回日本認知症学会学術集会 専門医試験対策講座 アルツハイマー病と症候学2021

    • 著者名/発表者名
      原英夫
    • 学会等名
      第40回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Subclinical acute Ischemic lesions and cerebrospinal fluid profiles in intracerebral hemorrhage: HAGAKURE STUDY.2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa M, Yakushiji Y, Tanaka J, Ogata A, Nishihara M, Eriguchi M, Suzuyama K, Nagaishi Y, Mizoguchi M, Shichijo C, Ide T, Katsuki Y, Kawamoto K, Abe T, Hara H
    • 学会等名
      European stroke organisation - World stroke organization
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Total Small Vessel Disease Score among Ischemic Stroke Subtypes: HAGAKURE study.2020

    • 著者名/発表者名
      Iida K, Yakushiji Y, Tanaka J,Nishihara M, Eriguchi M, Suzuyama K, Shichijo C, Nagaishi Y, Megumi M, Suetsugu N, Ide T, Yoshikawa M, Hoshino Y, Katsuki Y, Hideo H
    • 学会等名
      European stroke organisation - World stroke organization (ESO-WSO)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳アミロイドアンギオパチー関連脳出血臨床診断におけるBoston基準とEdinburgh基準の相違:HAGAKURE study2020

    • 著者名/発表者名
      吉川正章、藥師寺祐介、緒方敦之、西原正志、小野翔平、井手俊宏、鈴山耕平、江里口誠、原英夫
    • 学会等名
      STROKE 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Innovations in nephrology.3D printers in nephrology2022

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Nonaka, Yukiko Nagaishi, Daiki Murata, Hideo Hara, Koichi Nakayama
    • 総ページ数
      16
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9783031115707
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 認知症ハンドブック 第4章 認知症の危険因子と予防. 1 認知症と危険因子の関係. A. 高血圧と認知症の関係2020

    • 著者名/発表者名
      藥師寺祐介、原英夫
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      医学書院
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 脳卒中エキスパート:降圧療法を究める。2020

    • 著者名/発表者名
      藥師寺祐介、原英夫
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      中外医学社
    • ISBN
      9784498328624
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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