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損傷脊髄中のグリア細胞・炎症細胞の遊走制御による治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19587
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

小早川 和  九州大学, 大学病院, 助教 (40772322)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードアストロサイト / 脊髄損傷 / マクロファージ / 遊走 / グリア瘢痕
研究開始時の研究の概要

我々は先行研究により、浸潤マクロファージの遊走が、アストロサイトの遊走とグリア瘢痕形成及び運動機能予後に影響する事を明らかにした。今回、損傷脊髄中心部にマイクロカテーテルを設置してATPやP2X/Y受容体リガンドを持続髄注する事によって走化性因子の濃度勾配を損傷脊髄中に形成し、マクロファージと反応性アストロサイトを強力に損傷中心部へ遊走させる事で、炎症細胞の早期収束、アストログリア形成性細胞の収束による瘢痕の縮小化を行い、脊髄損傷の予後を大きく変える治療法の開発に挑戦する。

研究成果の概要

脊髄損傷後マクロファージから分泌されるATPがADPとなり、これが反応性アストロサイトP2Y1受容体と反応して細胞内シグナリングを経て遊走を促す可能性が示された。一方でP2Y1受容体のinhibitorであるMRS-2179を脊髄損傷後に髄注したところ、アストロサイトの求心性遊走が阻害される事が判明した。これらの結果は、損傷中心部へ遊走・集簇したマクロファージが分泌したATPがADPとなり、このADPが反応性アストロサイトのP2Y1Rを介して遊走を促進した可能性を示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊髄への直接の外力による一次損傷の後、マクロファージ等の炎症細胞による炎症によって起きる続発的な二次損傷が脊髄損傷を重症化させると考えられてきた。しかし今回の結果は、「これまで有害な現象とされてきた炎症細胞の遊走」が、脊髄組織修復に重要なアストロサイトの遊走を促進する事により、組織修復と運動機能回復に貢献している事が示された。今後の更なる研究により、アストロサイトの遊走を実質的に促し、炎症細胞をより狭い範囲へ収束させ、軸索伸展・再生阻害因子であるグリア瘢痕を縮小する事に成功すれば、炎症細胞浸潤抑制主義一辺倒の世界の研究の潮流に変革をもたらす重要な知見を本研究は示している。

報告書

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

    (22件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Macrophages play a leading role in determining the direction of astrocytic migration in spinal cord injury via ADP-P2Y1R axis2023

    • 著者名/発表者名
      Ono Gentaro、Kobayakawa Kazu、Saiwai Hirokazu、Tamaru Tetsuya、Iura Hirotaka、Haruta Yohei、Kitade Kazuki、Iida Keiichiro、Kawaguchi Kenichi、Matsumoto Yoshihiro、Tsuda Makoto、Tamura Tomohiko、Ozato Keiko、Inoue Kazuhide、Konno Dai-Jiro、Maeda Takeshi、Okada Seiji、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 11177-11177

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38301-8

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Zinc deficiency impairs axonal regeneration and functional recovery after spinal cord injury by modulating macrophage polarization via NF-κB pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Kijima Ken、Ono Gentaro、Kobayakawa Kazu
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 14 ページ: 1290100-1290100

    • DOI

      10.3389/fimmu.2023.1290100

    • 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] Bone marrow‐derived fibroblast migration via periostin causes irreversible arthrogenic contracture after joint immobilization2023

    • 著者名/発表者名
      Iura Hirotaka、Kobayakawa Kazu
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 37 号: 5

    • DOI

      10.1096/fj.202201598r

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduced Neuroinflammation Via Astrocytes and Neutrophils Promotes Regeneration After Spinal Cord Injury in Neonatal Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kitade Kazuki、Kobayakawa Kazu、Saiwai Hirokazu、Matsumoto Yoshihiro、Kawaguchi Kenichi、Iida Keiichiro、Kijima Ken、Iura Hirotaka、Tamaru Tetsuya、Haruta Yohei、Ono Gentaro、Konno Daijiro、Maeda Takeshi、Okada Seiji、Nakashima Kinichi、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Journal of Neurotrauma

      巻: 40 号: 23-24 ページ: 2566-2579

    • DOI

      10.1089/neu.2023.0044

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glial scar survives until the chronic phase by recruiting scar-forming astrocytes after spinal cord injury2023

    • 著者名/発表者名
      Tamaru Tetsuya、Kobayakawa Kazu、Saiwai Hirokazu、Konno Daijiro、Kijima Ken、Yoshizaki Shingo、Hata Kazuhiro、Iura Hirotaka、Ono Gentaro、Haruta Yohei、Kitade Kazuki、Iida Kei-Ichiro、Kawaguchi Ken-Ichi、Matsumoto Yoshihiro、Kubota Kensuke、Maeda Takeshi、Okada Seiji、Nakashima Yasuharu
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: 359 ページ: 114264-114264

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2022.114264

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lecture 脊髄損傷の病態解明と新規治療法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和、幸 博和、岡田 誠司、前田 健、中島 康晴
    • 雑誌名

      臨床整形外科

      巻: 57 号: 6 ページ: 809-813

    • DOI

      10.11477/mf.1408202373

    • ISSN
      0557-0433, 1882-1286
    • 年月日
      2022-06-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Centripetal Migration Of Infiltrating Macrophage Drives Spontaneous Regeneration After Spinal Cord Injury2024

    • 著者名/発表者名
      Kazu Kobayakawa
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society 2024 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態解明のための臨床的基礎研究2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第52回日本脊椎脊髄病学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態解明と治療への応用2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      日本スポーツ整形外科学会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄再生のための脊髄損傷後の病態解明2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第44回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] グリア細胞制御に着目した脊髄損傷の基礎研究2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] グリア瘢痕を標的とした脊髄再生研究の現状と未来2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第58回日本脊髄障害医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷後のリハビリテーションが機能回復に寄与する分子生物学的メカニズムの解明2023

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第54回 日本リハビリテーション医学会 九州地方会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態解明による新規治療法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第18回 名古屋脊椎脊髄 Webセミナー 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態理解と新規治療法の探求2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第5回脊髄損傷再生治療研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態解明と神経回路再生への課題2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第4回日本再生医療とリハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態に基づく治療法の開発と神経回路再生への課題2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和
    • 学会等名
      第4回日本脊椎外傷フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄損傷の病態解明と新規治療法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和, 岡田 誠司, 幸 博和, 田丸 哲弥, 井浦 広貴, 春田 陽平, 小野 玄太郎, 北出 一季, 前田 健, 中島 康晴
    • 学会等名
      第57回日本脊髄障害医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷後の自然修復メカニズムの探求2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和, 幸 博和, 小野 玄太郎, 北出 一季, 中島 康晴
    • 学会等名
      第49回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 臨床データによる頸髄損傷予後予測のためのartificial neural network構築2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和, 岸川 準, 幸 博和, 飯田 圭一郎, 松下 昌史, 川口 謙一, 松本 嘉寛, 横田 和也, 久保田 健介, 林 哲生, 森下 雄一郎, 益田 宗彰, 坂井 宏旭, 河野 修, 前田 健, 中島 康晴
    • 学会等名
      第51回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 頚髄損傷患者の臨床データから構築したArtificial neural networkによる予後予測法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      小早川 和,幸 博和,岸川 準,飯田 圭一郎,川口 謙一,松本 嘉寛,前田 健,中島 康晴
    • 学会等名
      第10回Japan Association of Spine Surgeons with Ambition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性期グリア瘢痕の病態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      田丸 哲弥, 小早川 和, 幸 博和, 井浦 広貴, 春田 陽平, 小野 玄太郎, 北出 一季, 今野 大治郎, 岡田 誠司, 中島 康晴
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2025-01-30  

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