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疾患変異を修復された内在性幹細胞の組織再建能の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K21526
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関神戸大学

研究代表者

榎本 秀樹  神戸大学, 医学研究科, 教授 (00360511)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード先天性疾患 / 組織欠損 / 内在性幹細胞 / 遺伝子変異 / ヒルシュスプルング病 / 幹細胞 / 自己組織化 / シュワン細胞 / RET / Sox10 / 組織再生 / 自己組織能 / 神経幹細胞 / 腸管神経系
研究開始時の研究の概要

病的な幹細胞は原因遺伝子の修復により自律的組織形成能を再獲得できるかという命題解明のため、先天性の腸管神経幹細胞の異常により広範に神経欠損を起こす難治性ヒルシュスプルング病(HSCR)のマウスモデルを遺伝子異常が修復可能な形で作製し、一部の神経幹細胞の正常化を行い、修復神経幹細胞により腸管神経系が正常に形成されるかを解明する。この研究遂行により、内在性の幹細胞を治療して組織再生を誘導する新しい治療法創出のための基盤情報を得る。

研究成果の概要

本研究は、先天性疾患における組織欠損を内在性幹細胞を用いて修復可能かを検証する実験を行なった。疾患モデルとして、神経幹細胞の異常により腸の神経欠損が起こるヒルシュスプルング病(HSCR)に焦点を当てた。HSCRを誘導する優勢阻害型遺伝子変異を条件的に除去できる形で遺伝子改変したマウスを作製した。このマウスにおいて発生の各段階で神経幹細胞における遺伝子変異を除去したところ、変異を除かれた幹細胞による神経再生が観察された。この結果は、疾患誘導変異を修復すれば内在性幹細胞が組織修復・再生を行えることを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

難治性HSCRの克服を目指し、ES細胞やiPS細胞由来から誘導された腸管神経前駆細胞を腸管に移植する細胞補充療法の開発が始まっている。しかし、難治性HSCRでは、細胞を移植すべき腸管が極めて長いことに加え、移植した細胞が生後の腸に生着しにくいという大きな問題を抱えている。本研究では、内在性の腸管神経幹細胞を治療すれば組織再生が誘導されることが明らかとなり、HSCRの新規治療法として内在性幹細胞の応用が有用な戦略になり得ることが示された。また、この結果は、他の先天性疾患でも同様のことが起こり得る可能性を示唆しており、先天性疾患の治療法に新たな可能性を提示する。

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

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Uts2b is a microbiota-regulated gene expressed in vagal afferent neurons connected to enteroendocrine cells producing cholecystokinin.2022

    • 著者名/発表者名
      Yuta Yoshioka, Yoshihisa Tachibana, Toshihiro Uesaka, Hiroyuki Hioki, Yuya Sato, Takumi Fukumoto, Hideki Enomoto.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 608 ページ: 66-72

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.03.117

    • 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] A Single RET Mutation in Hirschsprung Disease Induces Intestinal Aganglionosis Via a Dominant-Negative Mechanism2022

    • 著者名/発表者名
      Sunardi Mukhamad、Ito Keisuke、Sato Yuya、Uesaka Toshihiro、Iwasaki Mitsuhiro、Enomoto Hideki
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

      巻: 14 号: 6 ページ: 1505-1524

    • DOI

      10.1016/j.jcmgh.2022.12.003

    • 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] Increased RET Activity Coupled with a Reduction in the <i>RET</i> Gene Dosage Causes Intestinal Aganglionosis in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Mitsumasa、Uesaka Toshihiro、Ito Keisuke、Enomoto Hideki
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 8 号: 3 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1523/eneuro.0534-20.2021

    • NAID

      120007177532

    • 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
  • [雑誌論文] Enhanced enteric neurogenesis by Schwann cell precursors in mouse models of Hirschsprung disease2021

    • 著者名/発表者名
      Uesaka Toshihiro、Okamoto Mitsumasa、Nagashimada Mayumi、Tsuda Yoshihiro、Kihara Miho、Kiyonari Hiroshi、Enomoto Hideki
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 69 号: 11 ページ: 2575-2590

    • DOI

      10.1002/glia.24059

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Point mutagenesis in mouse reveals contrasting pathogenetic effects between MEN2B‐ and Hirschsprung disease‐associated missense mutations of the RET gene2020

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Taichi、Iwasaki Mitsuhiro、Yamamichi Atsuhiro、Yoshioka Yuta、Uesaka Toshihiro、Bitoh Yuko、Maeda Kosaku、Fukumoto Takumi、Takemoto Tatsuya、Enomoto Hideki
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 62 号: 4 ページ: 214-222

    • DOI

      10.1111/dgd.12664

    • NAID

      120006863591

    • 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] Schwann Cell Precursor-Derived Neurogenesis in Development and Pathology of the Autonomic Nervous System2023

    • 著者名/発表者名
      Hideki Enomoto
    • 学会等名
      Gordon Research Conference: Neural Crest and Cranial Placodes
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] New understanding of ENS development2022

    • 著者名/発表者名
      Hideki Enomoto
    • 学会等名
      6th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DEVELOPMENT OF THE ENS
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シュワン細胞前駆細胞による神経形成:その制御・分布・病態への関与について2022

    • 著者名/発表者名
      榎本秀樹
    • 学会等名
      第33回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腸管神経の発生・病理・再生2021

    • 著者名/発表者名
      榎本秀樹
    • 学会等名
      第58回日本小児外科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Function of Schwann cell precursors as autonomic neural stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      榎本秀樹
    • 学会等名
      The International Society for Stem Cell Research (ISSCR)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 組織幹細胞としてのシュワン細胞の機能 発生・病理・再生医療の観点から2021

    • 著者名/発表者名
      榎本秀樹
    • 学会等名
      日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2024-01-30  

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