| 研究課題/領域番号 |
21K09231
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 札幌医科大学 |
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研究代表者 |
廣田 亮介 札幌医科大学, 医学部, 助教 (10815434)
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| 研究分担者 |
福士 龍之介 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (00894065)
佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136)
栗原 康太 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20855803)
山下 敏彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (70244366)
本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
小原 尚 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20919732)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 神経トレーサー / 軸索伸長 / アデノ随伴ウイルス / 神経回路再編 / 脊髄損傷 / 骨髄間葉系幹細胞 / 組織透明化 / 皮質脊髄路 / MSC / MSC由来エクソソーム / BDNF / エクソソーム / AAV-CAG |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞(Mesenchymal stem cell: MSC)の経静脈的投与により、運動機能の回復が得られることが知られる。治療効果を更に高めるために実験的脊髄損傷に対して、BDNF遺伝子改変MSCの産生するエクソソーム (BDNF-MSCexo) の治療効果の検証と、そのメカニズムを新規神経回路再編という観点から検証することを、研究の最大目標とする。
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| 研究成果の概要 |
脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞（mesenchymal stem cell: MSC）治療後に皮質脊髄路（corticospinal tract: CST）の再構築が惹起されることを示した。ラット胸髄に圧挫損傷を作製した翌日にMSCを経静脈的に投与し、神経解剖学的手法および組織透明化技術を用いてCSTの状態を解析した。MSC投与群では損傷頭側でmajor CSTが脊髄外側や腹側を走るminor CSTに向かって軸索が伸長し、損傷部を迂回して、損傷尾側に残存するmajor CSTへと再収束していた。MSC投与により、皮質脊髄路が損傷部を迂回する神経回路の再構築が賦活化されると考えられた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究者らは、骨髄間葉系幹細胞（MSC）治療が脊髄損傷の運動機能を改善し、顕著な治療効果があると報告している。これまでの良好な結果を踏まえて、2019年、「脊髄損傷の治療に用いる自己骨髄間葉系幹細胞治療」として、「条件及び期限付承認」を取得した（製品名：ステミラック注）。本研究で見られたMSC治療後の神経回路再編は、機能回復を惹起するメカニズムの一つと考えられ、特に細胞投与後比較的時間が経過してから自然回復とは逸脱したタイミングで発生する神経症状の改善に関連していると考えられる。細胞投与により引き起こされる本事象の病態解明を進めることは更に効果的な神経再生医療の実践につながる。
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