| 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, 特任助教 (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 |
交付 (2022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 | MSC / MSC由来エクソソーム / BDNF / 神経トレーサー / 脊髄損傷 / エクソソーム / AAV-CAG / 骨髄間葉系幹細胞 / 神経回路再編 |
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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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| 研究実績の概要 |
ラット用脊髄損傷作成装置(IH-0400 Impactor; PSI社製)を用いて、SDラットのTh9レベルに実験的SCI(脊髄損傷)を作製し、脳由来神経栄養因子 (Brain derived neurotrophic factor: BDNF)を過剰発現するBDNF発現間葉系幹細胞（BDNF-MSC）を用いた細胞治療の効果を検討している。
MSC由来エクソソーム（MSC exo）とBDNF-MSC由来エクソソーム（BDNF-MSCexo）による治療効果の比較解析を行い、更にMSC治療との併用下における、MSC由来エクソソーム（MSC exo）とBDNF-MSC由来エクソソーム（BDNF-MSCexo）の効果の比較解析を行っている。
トレッドミル、Limp placement test、 rotarodを用いた行動学的解析に続き、神経トレーサー（AAV-CAG-GFPまたはAAV-CAG-Tdtomato）と組織透明化技術（CUBIC、 Clarity、 SeeDB）を応用した脳脊髄神経回路の解剖学的解析を継続中である。代表的な脳脊髄神経回路である皮質脊髄路・網様体脊髄路・赤核脊髄路を用いて解析している。解析においては脊髄損傷部に留まらず、損傷部頭側の頸髄や損傷部より尾側の腰髄レベルにおいても解析を行なっている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
BDNFを過剰発現するMSC由来のエクソソームの効果発現を検討している。今後はその投与方法による効果の違いを検討する予定である。研究は当初の予定よりも数ヶ月遅れているもののおおよそ順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
BDNF-MSC由来のエクソソームの治療効果解析の後に、エクソソームmiRNA解析による治療効果に関連のあるmiRNAの検索を行う予定である。
体液サンプル（血液および脳脊髄液）を回収し、体液サンプル中エクソソームを濃縮する。体液サンプル由来エクソソームから、次世代シーケンサーmiRNAライブラリーの構築を行う。構築されたmiRNAライブラリーと、行動学的機能改善度の高いラットとのピアソン相関解析を行うことで、BDNF-MSC由来のエクソソームおよび体液サンプル由来エクソソームmiRNAから治療効果の高いmiRNAを同定することを予定している。
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