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加齢黄斑変性における再生療法に向けた細胞外小胞の機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K09782
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56060:眼科学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

林 寿来  愛知医科大学, 医学部, 講師 (30533715)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード血管新生 / 細胞外小胞 / 間葉系幹細胞 / 酸化ストレス / エクソソーム / 脈絡膜血管新生 / 脈絡膜 / 上皮バリア / 組織修復 / 細胞外傷小胞 / 加齢黄斑変性
研究開始時の研究の概要

本研究では、酸化ストレスが誘導する滲出型加齢黄斑変性に対して、移植間葉系幹細胞が発揮する組織再生の要因としてエクソソームに着目し、その修復効果を解析するとともにエクソソーム中の蛋白質分子、microRNA分子を同定して機能を明らかする。さらに、治療効果を検討する。そのために以下の計画を実行する。(1)作成する加齢黄斑変性モデルマウスに対してエクソソームを投与し、その組織修復効果を解析する。(2)エクソソームが内包する蛋白質分子、microRNA分子を同定する。(3)同定した機能分子をエクソソームにPackingしモデルマウスに投与、組織再生修復に効果があるのかについて明らかにする。

研究成果の概要

滲出型加齢黄斑変性は脈絡膜血管新生を伴い主要な失明原因である。本研究では、骨髄由来間葉系幹細胞から細胞外小胞(MSC-EV)を独自手法で分離し、MSC-EVが脈絡膜血管新生や網膜障害に効果を示すのか、またその分子機構解明を試みた。MSC-EVは、酸化ストレスが誘導するROS活性および細胞毒性の低減、血液網膜関門の修復を行うことを確認された。脈絡膜血管新生のマウスモデルに対するMSC-EVの硝子体への投与は、新生血管の縮小・退縮、ミクログリアの集積低下、炎症マーカーの発現低下効果が認められた。ESC-EVは酸化ストレスの低減や抗炎症効果を通じて、脈絡膜血管新生を抑制することが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脈絡膜血管新生を伴う滲出型加齢黄斑変性は失明の原因であり、近年急速に増加しつつある。加齢や環境により酸化ストレスが蓄積した結果、黄斑部障害、炎症惹起、そして血液網膜関門の破綻、やがて脈絡膜血管新生が滲出型加齢黄斑変性につながると考えられている。間葉系幹細胞由来の細胞外小胞(MSC-EV)は眼疾患に対する効果を本研究で明らかにした。MSC-EVは抗酸化ストレス・抗炎症、バリア修復といった網膜の保護修復作用が認められ、その結果として脈絡膜血管新生を抑制することが考えられた。従来の新生血管を標的とする分子標的薬や抗体療法に加えて、MSC-EV投与による滲出型加齢黄斑変性に対する治療効果が期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Imatinib mesylate inhibits androgen-independent PC-3 cell viability, proliferation, migration, and tumor growth by targeting platelet-derived growth factor receptor-α.2022

    • 著者名/発表者名
      Nayeem MJ, Yamamura A, Hayashi H, Muramatsu H, Nakamura K, Sassa N, Sato M.
    • 雑誌名

      Life Science

      巻: 288 ページ: 120171-120171

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.120171

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seasonal differences in clock gene expression levels in buccal epithelial cells of obese men: a pilot study2021

    • 著者名/発表者名
      Sato Maki、Hayashi Hisaki、Kanikowska Dominika
    • 雑誌名

      International Journal of Biometeorology

      巻: - 号: 7 ページ: 1119-1124

    • DOI

      10.1007/s00484-021-02092-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Role of mesenchymal stem cell derived extracellular vesicles on retinal cells and corneal neovascularization2024

    • 著者名/発表者名
      林寿来 佐藤元彦
    • 学会等名
      第101回日本生理学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 網膜に対する間葉系幹細胞由来細胞外小胞の機能解明2023

    • 著者名/発表者名
      林寿来
    • 学会等名
      第70回中部生理学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Role of mesenchymal stem cell derived extracellular vesicles on retinal cells and corneal neovascularization2023

    • 著者名/発表者名
      林寿来
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 肺動脈性肺高血圧症におけるPDGF受容体とHippoシグナル2023

    • 著者名/発表者名
      山村彩、Alamgir Hossain、高橋理恵、家崎高志、林寿来、佐藤元彦
    • 学会等名
      第100回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulation of the outer blood-retina barrier with mesenchymal stem cells derived extracellular vesicle2022

    • 著者名/発表者名
      林寿来
    • 学会等名
      第99回 日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] G蛋白活性調節因子による血管シグナル制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 元彦, 林 寿来, 山村 彩
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アンドロゲン非依存性前立腺癌を用いたPDGFRα シグナル抑制による抗腫瘍効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      Md Junayed Nayeem, 山村 彩, 高橋 理恵, 林 寿来, 村松 洋行, 中村 小源太, 佐々 直人, 佐藤 元彦
    • 学会等名
      第98回日本生理学会大会
    • 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: 2025-01-30  

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