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メッセンジャーRNA医薬を用いた神経障害性疼痛の新規治療開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09455
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56020:整形外科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

平井 高志  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (40510350)

研究分担者 大川 淳  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30251507)
吉井 俊貴  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (50583754)
位高 啓史  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60292926)
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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード神経障害性疼痛 / 脊髄後角 / RNAシーケンス / ナノミセル / 脊髄ミクログリア / 後根神経節 / 絞扼性神経モデル
研究開始時の研究の概要

絞扼性神経障害モデルである、4種類の疼痛モデルを作成し、それぞれの脊髄後角における遺伝子変化を次世代シーケンサーで解析、今まで明らかにされてこなかった共通する遺伝子変化を明らかにする。さらに神経障害性疼痛モデルの脊髄後角で共通して変化する遺伝子を適正化させ、疼痛を緩和できるかを検討する。これにはポリエチレングリコールとポリカチオンにより合成された共重合体(ナノミセル)をキャリアとして用い標的遺伝子mRNAを創生し脊髄後角へデリバリーさせることで、いままでになかった疼痛制御を目指す。

研究成果の概要

マウス神経障害性疼痛モデルを作成、脊髄後角部を切り出し、RNAを抽出次世代シーケンサーによって網羅的に遺伝子発現変化を調査した。脊髄後角部に対するRNAseqで、患側とShamモデルにおいて発現に変化がみられたものは約70種類存在した。そのうちSNIモデルで発現上昇していたものは6遺伝子でありこれらをそれぞれ遺伝子A~Fと名付けた。遺伝子Aの発現量は、約8000倍もの差があり、有意に上昇していた。また、SNIモデルの健側と患側の比較でも、遺伝子Aの発現量は患側で2.8倍に増加していた。遺伝子B、FもSNIモデルの患側で有意に上昇していた。一方約60種類の遺伝子が発現減少していることも分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

末梢神経障害が生じることで脊髄後角において患側では多くの遺伝子発現が低下することが分かったが、少数の遺伝子では劇的に発現が増加することが分かった。様々な神経障害モデルにおける共通の遺伝子変化を抽出し、メカニズムの原因を突き止めることができれば新たな治療標的として期待できると考えられた。

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

    (13件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Usefulness of lysophosphatidylcholine measurement in the cerebrospinal fluid for differential diagnosis of neuropathic pain: Possible introduction into clinical laboratory testing.2023

    • 著者名/発表者名
      Kurano M, Sumitani M, Akiyama Y, Yamada M, Fujimura D, Yamaki S, Kano K, Aoki J, Hayakawa K, Takahashi T, Hirai T, Okawa A, Kume H, Ogata T, Tanaka S, Chikuda H, Yatomi Y.
    • 雑誌名

      Clin Chim Acta.

      巻: 15;541 ページ: 117249-117249

    • DOI

      10.1016/j.cca.2023.117249

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systemic DNA/RNA heteroduplex oligonucleotide administration for regulating the gene expression of dorsal root ganglion and sciatic nerve.2022

    • 著者名/発表者名
      Kaburagi H, Nagata T, Enomoto M, Hirai T, Ohyagi M, Ihara K, Yoshida-Tanaka K, Ebihara S, Asada K, Yokoyama H, Okawa A, Yokota T.
    • 雑誌名

      Mol. Ther. Nucleic. Acids.

      巻: 6 ページ: 910-919

    • DOI

      10.1016/j.omtn.2022.05.006

    • 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] Clinical Characteristics of Patients with Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament and a High OP Index: A Multicenter Cross-Sectional Study (JOSL Study)2022

    • 著者名/発表者名
      Hirai T, Yoshii T, Hashimoto J, Ushio S, Mori K, Maki S, Katsumi K, Nagoshi N, Takeuchi K, Furuya T, Watanabe K, Nishida N, Nishimura S, Watanabe K, Kaito T, Kato S, Nagashima K, Koda M, Nakashima H, Imagama S, er al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 11 号: 13 ページ: 3694-3694

    • DOI

      10.3390/jcm11133694

    • 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] DNA Microarray Analysis of Differential Gene Expression in the Dorsal Root Ganglia of Four Different Neuropathic Pain Mouse Models2020

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Hiroyuki、Hirai Takashi、Nagata Tetsuya、Enomoto Mitsuhiro、Kaburagi Hidetoshi、Leiyo Li、Motoyoshi Takayuki、Yoshii Toshitaka、Okawa Atsushi、Yokota Takanori
    • 雑誌名

      Journal of Pain Research

      巻: Volume 13 ページ: 3031-3043

    • DOI

      10.2147/jpr.s272952

    • 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
  • [学会発表] 末梢神経障害性疼痛モデルにおける後根神経節のグリア・マクロファージの変化2022

    • 著者名/発表者名
      羽片 創, 蘇 晨, 平井 高志, 榎本 光裕, 大川 淳
    • 学会等名
      第37回 日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 神経障害性疼痛時における後根神経節ニューロンとサテライトグリアの役割2022

    • 著者名/発表者名
      蘇 晨, 羽片 創, 平井 高志, 榎本 光裕, 大川 淳
    • 学会等名
      第37回 日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脊椎脊髄領域の神経障害性疼痛治療の現状とその先2022

    • 著者名/発表者名
      平井高志
    • 学会等名
      第492回 佐久医師会臨床研修会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 後根神経節を標的としたヘテロ核酸医薬の開発2022

    • 著者名/発表者名
      鏑木 秀俊, 平井 高志, 大川 淳, 横山 裕之, 永田 哲也, 横田 隆徳
    • 学会等名
      第65回 日本手外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 頚椎疾患による神経障害性疼痛の治療の実際2021

    • 著者名/発表者名
      平井高志
    • 学会等名
      Pain Live Symposium in Shiga
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 頚椎・腰椎疾患の神経障害性疼痛の診断と治療2021

    • 著者名/発表者名
      平井高志
    • 学会等名
      Pain Live Symposium in 奈良
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経障害性疼痛時における後根神経節ニューロンとサテライトグリアの役割2021

    • 著者名/発表者名
      Su Chen 横山裕之 平井高志 榎本光裕 大川淳
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 整形外科領域における難渋する痛みの病態と治療法2020

    • 著者名/発表者名
      平井高志
    • 学会等名
      第23回 浅草医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DNAマイクロアレイを用いたマウス腰部後根神経節における神経障害性疼痛関連遺伝子の調査2020

    • 著者名/発表者名
      横山 裕之、平井 高志, 榎本 光裕, 鏑木 秀俊, 吉井 俊貴, 永田 哲也, 横田 隆徳, 大川 淳
    • 学会等名
      第35回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 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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