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慢性期脊髄損傷に対する脂肪・骨髄由来Muse細胞による神経再生治療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K09416
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56020:整形外科学関連
研究機関弘前大学

研究代表者

熊谷 玄太郎  弘前大学, 医学部附属病院, 講師 (90529679)

研究分担者 石橋 恭之  弘前大学, 医学研究科, 教授 (80292142)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (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)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード脊髄損傷 / 幹細胞 / Muse細胞 / 慢性期 / 脂肪 / 骨髄
研究開始時の研究の概要

1. 脂肪及び骨髄由来Muse細胞あるいはNon-Muse細胞のグリア瘢痕除去能及び遊走能をIn vitroで比較検証する。
2. マウス脊髄損傷モデルを作成し、損傷後7週目に脂肪由来Muse細胞を損傷脊髄に直接注入し、グリア瘢痕に対する効果を検証する。続いて、損傷後8週目(脂肪由来Muse細胞移植1週目)に骨髄由来Muse細胞を経静脈的に投与し、移植細胞のIn vivo imaging、運動感覚機能および不安行動評価、電気生理学的解析、組織学的解析を行い、神経修復効果を検証する。

研究実績の概要

本研究は、Muse細胞の特性の違いを生かし、慢性期脊髄損傷モデルにグリア瘢痕除去を目的とした脂肪由来Muse細胞の損傷部への直接投与を行い、その後、損傷組織への遊走を目的とした骨髄由来Muse細胞を経静脈投与し、神経組織修復効果が得られるかを検証することである。これまで以下の成果を報告している。マイクロアレイ解析により、脂肪由来Muse細胞はグリア瘢痕形成抑制関連遺伝子であるNeurod4、BDNF、PTN、Midkine、NGF、FGF2が多く発現し、骨髄由来Muse細胞は遊走能関連遺伝子であるS1PR2、CXCR4がより多く発現する結果を得た(Nagaoki T, Kumagai G, Journal of Neurotrauma, 2023)。またIn vivoで両者の細胞を損傷脊髄急性期に投与したところ、脂肪由来Muse細胞移植群は損傷脊髄の抗炎症作用を示すことが明らかとなった(Nagaoki T, Kumagai G, Journal of Neurotrauma, 2023)。今後、脂肪由来Muse細胞と骨髄由来Muse細胞の長所を生かし、両者を組み合わせた慢性期脊髄損傷モデルに対する投与実験を行い、投与効果を検証する。検討項目は移植細胞のIn vivo imagingおよびEx-vivo imaging評価、行動学的評価、電気生理学的評価、病理学的評価である。解析結果をまとめて、学会発表および海外英語論文に投稿する。

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

脂肪由来Muse細胞と骨髄由来Muse細胞の特徴をIn vitro、In vivoそれぞれで明らかにすることができた。

今後の研究の推進方策

脂肪由来Muse細胞と骨髄由来Muse細胞の長所を生かし、両者を組み合わせた慢性期脊髄損傷モデルに対する投与実験を行い、投与効果を検証する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of the Anti-Inflammatory Effects of Mouse Adipose- and Bone-Marrow-Derived Multilineage-Differentiating Stress-Enduring Cells in Acute-Phase Spinal Cord Injury2023

    • 著者名/発表者名
      Nagaoki Toshihide、Kumagai Gentaro、Nitobe Yohshiro、Sasaki Ayako、Fujita Taku、Fukutoku Tatsuhiro、Saruta Kenya、Tsukuda Manami、Asari Toru、Wada Kanichiro、Dezawa Mari、Ishibashi Yasuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma

      巻: 40 号: 23-24 ページ: 2596-2609

    • DOI

      10.1089/neu.2022.0470

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intraperitoneal Administration of Etizolam Improves Locomotor Function in Mice After Spinal Cord Injury.2023

    • 著者名/発表者名
      Kenya Saruta, Tatsuhiro Fukutoku, Gentaro Kumagai, Toshihide Nagaoki Manami Tsukuda, Yohshiro Nitobe, Kanichiro Wada, Toru Asari, Taku Fujita, Isamu Sasaki, Yoshikazu Nikaido, Shuji Shimoyama , Shinya Ueno, Yasuyuki Ishibashi
    • 雑誌名

      Neurotrauma Rep . 2023 Feb 22;4(1):82-96.

      巻: 4 号: 1 ページ: 82-96

    • DOI

      10.1089/neur.2022.0071

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Mobilization of sphingosine-1-phosphate signaling and endogenous Multilineage-Differentiating Stress-Enduring cells after spinal cord injury in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Kumagai G, TsukudaM, Saruta K, Nagaoki T, Sasaki A, Nitobe Y, Wada K, Asari T, Sasaki I, Kushida Y, Kuroda Y, Wakao S, Dezawa M, Ishibashi Y
    • 学会等名
      Gordon Research Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脊髄損傷後不安障害・神経障害性疼痛の克服に向けた試み2022

    • 著者名/発表者名
      熊谷 玄太郎、和田簡一郎、浅利享、新戸部陽士郎 藤田拓、福徳達宏、長沖隼英、猿田賢也、附田愛美 津田英一、石橋恭之
    • 学会等名
      第49回日本臨床バイオニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [図書] 月刊「細胞」2023

    • 著者名/発表者名
      熊谷玄太郎、石橋恭之
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      北隆館
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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