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標的化技術を用いたグリア間ネットワーク制御によるALSへの治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 21K07413
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
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

寺島 智也  滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (40378485)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / ミクログリア / 標的化輸送 / 核酸医薬 / siRNA / ドラッグデリバリーシステム / IL-1β / TGF-β / グリア間ネットワーク / 標的化 / IL-1β / 反応性アストロサイト / 標的化治療 / miRNA
研究開始時の研究の概要

ミクログリアおよびアストロサイトの相互のグリア間ネットワークを明らかにするために、ALSモデル動物由来のアストロサイトおよびミクログリアを単離培養し、お互いの培養上清刺激により誘導される活性化ミクログリおよび反応性アストロサイトについて、遺伝子発現プロファイリングを行い、治療候補となる遺伝子のスクリーニングを行う。その後、候補遺伝子を我々がこれまでに同定したミクログリアまたはアストロサイト特異的結合ペプチドを用いて、細胞特異的な遺伝子輸送を検証し、治療遺伝子と標的化ペプチドの複合体をALSモデル動物に投与することで、グリア間ネットワークを制御することによる遺伝子治療法の確立を行う。

研究成果の概要

ALSモデルマウス由来初代培養アストロサイトおよびミクログリアにて、M1ミクログリア由来IL-1βによる反応性アストロサイトの誘導および、反応性アストロサイト由来TGF-βによるM1ミクログリアの誘導が起こりやすい状態にあることがわかり、ALSマウスにおけるグリア細胞間の相互作用が治療標的となると考えられた。そこで、ALSモデルマウスを用いて、ミクログリア標的化siRNA-IL1βを髄腔内に投与することによる治療実験を行ったところ、運動機能検査および生存曲線の改善を認め、ミクログリアを標的とした細胞特異的な遺伝子発現抑制による新たな分子治療法となる可能性が示唆され、今後の臨床応用が期待された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ALSにおいて、確立された根治療法はなく、治療法開発が急務である。近年、アストロサイトとミクログリアは病態への関与が大変注目されているが、両者の相互間作用を考慮した分子治療は報告がなく、グリア間ネットワークを解明して制御することは、有効性の高い治療法開発に結び付くと考えられる。そのため、本研究にてグリア間ネットワークの解明およびMolecular ZIP codeによるsmall RNAの細胞特異的標的化輸送によって、治療効果を示したことは意義深く、他の神経変性疾患への汎用性も含め、難病への核酸医薬による治療効率を飛躍的に向上させる技術となることが期待され、社会的意義は大きい。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Small RNA 標的化によるALSへの治療戦略2023

    • 著者名/発表者名
      寺島 智也
    • 雑誌名

      BIO Clinica 11月臨時号

      巻: 38 ページ: 56-60

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone marrow-derived mononuclear cells ameliorate neurological function in chronic cerebral infarction model mice via improvement of cerebral blood flow2023

    • 著者名/発表者名
      Kitamura Tomoaki、Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Ohashi Natsuko、Nozaki Kazuhiko、Tsuji Atsushi
    • 雑誌名

      Cytotherapy

      巻: 25 号: 11 ページ: 1186-1199

    • DOI

      10.1016/j.jcyt.2023.07.003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Expression of proinflammatory cytokines and proinsulin by bone marrow-derived cells for fracture healing in long-term diabetic mice2023

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa Hitomi、Kojima Hideto、Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Yayama Takafumi、Kumagai Kosuke、Mori Kanji、Saito Hideki、Imai Shinji
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 24 号: 1 ページ: 585-585

    • DOI

      10.1186/s12891-023-06710-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ideal body weight-based determination of minimum oral calories beneficial to function and survival in ALS2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Ryutaro、Kurihara Mika、Kobashi Shuhei、Tamaki Yoshitaka、Ogawa Nobuhiro、Kitamura Akihiro、Yamakawa Isamu、Bamba Shigeki、Terashima Tomoya、Urushitani Makoto
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 14 ページ: 1286153-1286153

    • DOI

      10.3389/fneur.2023.1286153

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal-Hematopoietic Cell Fusion in Diabetic Neuropathy2023

    • 著者名/発表者名
      Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Ohashi Natsuko
    • 雑誌名

      Stem Cells Translational Medicine

      巻: - 号: 4 ページ: 215-220

    • DOI

      10.1093/stcltm/szad015

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ambient Temperature Is Correlated With the Severity of Neonatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury via Microglial Accumulation in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Zen Rika、Terashima Tomoya、Tsuji Shunichiro、Katagi Miwako、Ohashi Natsuko、Nobuta Yuri、Higuchi Asuka、Kanai Hirohiko、Murakami Takashi、Kojima Hideto
    • 雑誌名

      Frontiers in Pediatrics

      巻: 10 ページ: 883556-883556

    • DOI

      10.3389/fped.2022.883556

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bone marrow-derived inducible microglia-like cells ameliorate motor function and survival in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis2022

    • 著者名/発表者名
      Kobashi Shuhei、Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Urushitani Makoto、Kojima Hideto
    • 雑誌名

      Cytotherapy

      巻: 00 号: 8 ページ: 00-00

    • DOI

      10.1016/j.jcyt.2022.02.001

    • 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] 先端技術を駆使した糖尿病末梢神経障害に対する次世代型治療への展望2021

    • 著者名/発表者名
      寺島 智也
    • 雑誌名

      糖尿病合併症

      巻: 35 ページ: 281-285

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] GLT1 gene delivery based on bone marrow-derived cells ameliorates motor function and survival in a mouse model of ALS2021

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Natsuko、Terashima Tomoya、Katagi Miwako、Nakae Yuki、Okano Junko、Suzuki Yoshihisa、Kojima Hideto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92285-x

    • NAID

      120007098662

    • 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] Malfunctioning CD106-positive, short-term hematopoietic stem cells trigger diabetic neuropathy in mice by cell fusion2021

    • 著者名/発表者名
      Katagi Miwako、Terashima Tomoya、Ohashi Natsuko、Nakae Yuki、Yamada Akane、Nakagawa Takahiko、Miyazawa Itsuko、Maegawa Hiroshi、Okano Junko、Suzuki Yoshihisa、Fujino Kazunori、Eguchi Yutaka、Kojima Hideto
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s42003-021-02082-5

    • NAID

      120007041320

    • 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
  • [学会発表] 骨髄誘導神経保護型ミクログリア様細胞による神経疾患への再生治療2024

    • 著者名/発表者名
      寺島 智也, 小橋 修平, グエン ゴック バック, 米良 和起, 漆谷 真
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 骨髄単核球移植による慢性期脳梗塞に対する脳血流改善を介した新規再生治療2024

    • 著者名/発表者名
      北村 智章、寺島 智也、漆谷 真、辻 篤司、吉田 和道
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Cell therapy for the chronic stage of ischemic stroke with bone marrow-derived inducible microglia-like cells in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Bach Nguyen, Tomoya Terashima, Tomoaki Kitamura, Rika Zen, Makoto Urushitani
    • 学会等名
      第29回日本遺伝子細胞治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of microRNA delivery technology with homing peptides to microglia for the treatment of mice model of amyotrophic lateral sclerosis.2023

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Terashima, Rika Zen, Tomoaki Kitamura, Kazuki Mera, Nguyen Ngoc Bach, Makoto Urushitani
    • 学会等名
      The 26th World Congress of Neurology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bone marrow-derived inducible microglia-like cells: A novel regenerative cell therapy for chronic ischemic stroke.2023

    • 著者名/発表者名
      Ngoc Bach Nguyen, Tomoya Terashima, Tomoaki Kitamura, Rika Zen, Makoto Urushitani
    • 学会等名
      The 26th World Congress of Neurology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ameriolated brain injury in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy by M1-like microglia depletion.2023

    • 著者名/発表者名
      Rika Zen, Shunichiro Tsuji, Tomoya Terashima, Takashi Murakami
    • 学会等名
      The 22nd Congress of Federation of Asia and Oceania Perinatal Societies
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨髄単核球移植による慢性期脳梗塞に対する脳血流および運動機能改善効果2023

    • 著者名/発表者名
      北村智章、樫美和子、大橋夏子、辻篤司、寺島智也
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児低酸素性虚血性脳症に対するM1ミクログリア標的アポトーシスペプチドを用いた新規治療法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      全梨花、寺島智也、辻俊一郎、樫美和子、大橋夏子、村上 節
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of regenerative therapy for chronic ischemic stroke by BM-iMG cells2023

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Ngoc Bach, 北村智章、全梨花、樫美和子、大橋夏子、寺島智也
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨髄由来神経保護型ミクログリア様細胞によるALSへの新規治療法開発2022

    • 著者名/発表者名
      寺島智也、小橋修平、樫美和子、大橋夏子、中江由希、小島秀人
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児低酸素性虚血性脳症の動物モデルにおける温度変化による脳障害への影響2022

    • 著者名/発表者名
      全 梨花、寺島 智也、辻 俊一郎、樫 美和子、村上 節、小島 秀人
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性期脳梗塞に対する骨髄単核球細胞を用いた再生治療法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      北村智章、寺島智也、樫美和子、野﨑和彦、小島秀人
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 次世代医療を目指した糖尿病研究の最前線:糖尿病末梢神経障害に対する次世代型治療2021

    • 著者名/発表者名
      寺島 智也
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会九州地方会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病神経障害の新しい展::糖尿病神経障害の治療への新展開2021

    • 著者名/発表者名
      寺島 智也
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 滋賀医科大学 内科学講座 脳神経内科

    • URL

      https://shiga-neurology.com/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
  • [備考] 滋賀医科大学 生化学分子生物学講座 再生修復医学部門

    • URL

      https://www.shufuku.net/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 骨髄由来神経保護型ミクログリア様細胞の選択的誘導法とその利用2021

    • 発明者名
      寺島智也、小島秀人、樫美和子
    • 権利者名
      滋賀医科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-145754
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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