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mRNA医薬による反応性アストロサイトの機能変換を標的とする脳梗塞後遺症再生治療

研究課題

研究課題/領域番号 21K16603
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

福島 雄大  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (40837895)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード脳梗塞 / mRNA医薬 / 神経再生 / アストロサイト / リハビリテーション
研究開始時の研究の概要

脳梗塞に伴う神経学的後遺症を改善する治療法を開発するために、mRNA医薬による中枢神経機能再生治療研究を行う。
これまでの研究で、脳梗塞後の神経機能可塑性を障害する原因として、astrocyteが強く関わることを示唆するデータが得られている。そこで本研究では、・脳梗塞後の可塑性を障害するメカニズム探索としてのastrocyte phenotype解析、・可塑性を障害するastrocyte phenotypeを神経保護性astrocyteへ変換する遺伝子探索、・治療用遺伝子mRNAによる脳梗塞動物モデル神経再生治療研究を行う。

研究実績の概要

脳梗塞を発症することで生じる神経機能障害に対する有効な治療法はリハビリテーションのみである。しかし、発症から時間が経過することでリハビリテーションによる機能改善効率は低下し、後遺症として生涯にわたり定着する。本研究は、脳梗塞後リハビリテーションの慢性期神経機能後遺症に対する改善効率を増大させることを目的とした、神経機能再生治療研究である。その方法として、中枢神経系に内在している再生機能に着目し、mRNA医薬によりその再生効率を増大させることで神経機能後遺症の改善を図ることを目標とした。
2022年度までに、齧歯類脳梗塞モデルにおいて慢性期リハビリテーションの神経機能改善効率低下にastrocyteが強く関与することを明らかにした。さらに、astrocyteの遺伝子発現解析の結果、神経傷害性phenotypeとして知られるA1 astrocyteに特異的に発現している遺伝子の発現増加が認められた。これらの結果は、astrocyte phenotypeを、神経傷害性A1から神経保護性A2へ変換することが、慢性期リハビリテーションの神経機能改善効率低下を改善するための治療標的たりうることを示す結果であると考えられた。
これらの結果を踏まえ2023年度は、astrocyte in vitroモデルにおいて、mRNA医薬により強制発現させることで、astrocyte phenotypeを神経保護性へ変換する治療遺伝子探索研究を行った。先行研究において、astrocyte phenotypeとの関連が示されている神経保護因子ファミリーに着目し、これらをmRNA医薬により強制発現させることで、in vitro model上でのastrocyte phenotypeの変化を、RT-PCR法による解析を行った。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Enhancement of bone regeneration by coadministration of angiogenic and osteogenic factors using messenger RNA2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Maorui、Fukushima Yuta、Nozaki Kosuke、Nakanishi Hideyuki、Deng Jia、Wakabayashi Noriyuki、Itaka Keiji
    • 雑誌名

      Inflammation and Regeneration

      巻: 43 号: 1 ページ: 32-32

    • DOI

      10.1186/s41232-023-00285-3

    • 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] 神経疾患へのmRNA医薬応用2023

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大、位髙 啓史
    • 雑誌名

      脳神経内科

      巻: 98(6) ページ: 858-863

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mRNA医薬による中枢神経系疾患治療研究2022

    • 著者名/発表者名
      Fukushima Yuta、Itaka Keiji
    • 雑誌名

      Drug Delivery System

      巻: 37 号: 3 ページ: 247-252

    • DOI

      10.2745/dds.37.247

    • ISSN
      0913-5006, 1881-2732
    • 年月日
      2022-07-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brain Dp140 alters glutamatergic transmission and social behaviour in the mdx52 mouse model of Duchenne muscular dystrophy2022

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Yasumasa、Kuniishi Hiroshi、Sakai Kazuhisa、Fukushima Yuta、Du Xuan、Yamashiro Kunihiko、Hori Kei、Imamura Michihiro、Hoshino Mikio、Yamada Mitsuhiko、Araki Toshiyuki、Sakagami Hiroyuki、Takeda Shin’ichi、Itaka Keiji、Ichinohe Noritaka、Muntoni Francesco、Sekiguchi Masayuki、Aoki Yoshitsugu
    • 雑誌名

      Progress in Neurobiology

      巻: 216 ページ: 102288-102288

    • DOI

      10.1016/j.pneurobio.2022.102288

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Anti-Inflammatory Therapy for Temporomandibular Joint Osteoarthritis Using mRNA Medicine Encoding Interleukin-1 Receptor Antagonist2022

    • 著者名/発表者名
      Deng Jia、Fukushima Yuta、Nozaki Kosuke、Nakanishi Hideyuki、Yada Erica、Terai Yuki、Fueki Kenji、Itaka Keiji
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 14 号: 9 ページ: 1785-1785

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics14091785

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mRNA医薬の中枢神経系への応用-脳虚血性疾患および脊髄損傷治療―2022

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大
    • 雑誌名

      日本核酸医薬学会誌

      巻: 26 ページ: 13-22

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ポストコロナのmRNA医薬-mRNA医薬による中枢神経疾患治療研究-2023

    • 著者名/発表者名
      福島雄大
    • 学会等名
      第26回日本臨床脳神経外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA therapeutics for central nervous system disorders.2022

    • 著者名/発表者名
      Yuta Fukushima, Hideyuki Nakanishi, Keiji Itaka.
    • 学会等名
      8th Joint Symposium between IBB/TMDU and Chulalongkorn University on “Biomedical Materials and Engineering".
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] mRNA医薬による虚血性中枢神経疾患に対する新たな治療法開発2021

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大,位髙 啓史.
    • 学会等名
      創薬薬理フォーラム第69回談話会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA医薬の中枢神経系への応用:脳虚血性疾患および脊髄損傷治療2021

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大.
    • 学会等名
      日本核酸医薬学会 第6回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] mRNA医薬の神経保護治療応用:ナノミセルを用いたBDNF mRNAによる全脳虚血後海馬神経細胞死治療2021

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大,今井 英明,中冨 浩文,齊藤 延人,位髙 啓史.
    • 学会等名
      第80回日本脳神経外科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 虚血による神経障害の分子メカニズム. 日本臨牀. 80(増刊号1) 最新臨床脳卒中学(第2版)2022

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大, 斉藤 延人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      日本臨牀社
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 虚血による神経障害の分子メカニズム. 日本臨牀. 80(増刊号1) 最新臨床脳卒中学(第2版)2022

    • 著者名/発表者名
      福島 雄大, 斉藤 延人.
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      日本臨牀社
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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