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虚血組織に血管新生を誘導する経静脈投与が可能なエクソソーム血管再生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23K24417
補助金の研究課題番号 22H03158 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分55030:心臓血管外科学関連
研究機関山口大学

研究代表者

濱野 公一  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60263787)

研究分担者 鈴木 亮  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (10570319)
上野 耕司  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30736070)
藏澄 宏之  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (50645116)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード再生医療 / 血管新生 / エクソソーム / エクソソーム治療
研究開始時の研究の概要

細胞治療による血管新生の機序として、その移植された細胞が分泌するエクソソームが関与していることが報告されている。そして、そのエクソソームが血管新生を誘導する機序として、エクソソームに内包されているmicroRNAが主因であるとも報告されている。本研究では、独自のスクリーニング実験による、エクソソームに内包されているmiroRNAの中から、新規の血管新生能を持つmicroRNAを見つけることを研究の目的としている。

研究実績の概要

歯髄幹細胞が分泌するエクソソームの血管新生能を確認するために、BALB/c下肢虚血マウスモデルに対して、歯髄幹細胞が分泌するエクソソームを大腿部に投与し、経時的にドップラーで血流を確認したところ、コントロール群と比べて、エクソソーム投与郡では、血流が改善する結果が得られた。
エクソソームによる血管新生は、エクソソームに内包されているmicroRNAが関与しているという報告から、歯髄幹細胞が分泌するエクソソームには、血管新生に関与するmicroRNAが内包されていると考え、そのmicroRNAを探索する解析を実施した。歯髄幹細胞を低酸素培養することで、歯髄幹細胞が血管新生に対応する変化を示すかを確認するために、歯髄幹細胞を通常の酸素濃度での培養と、低酸素培養による比較を行い、その時に、歯髄幹細胞が分泌するエクソソームに内包されているVEGFの量をELISAで解析すると、低酸素培養した歯髄幹細胞が分泌するエクソソームには、通常の酸素濃度で培養した時と比べて、VEGFの量が増加している結果を得た。
先ずは、歯髄幹細胞を通常酸素濃度および低酸素で培養後、培養液からエクソソームを単離し、そのエクソソームに内包されているmicroRNAを抽出し、microRNAアレイ解析を実施することで、低酸素培養でエクソソームでの内包量が上がるmicroRNAを13個特定することが出来た。次に、それらのmicroRNAを内包したエクソソームをヒト大動脈内皮細胞に添加培養し、細胞増殖能を解析することで、細胞増殖を促す4個のmicroRNAを見出した。更に、BALB/c下肢虚血マウスモデルに対して、4個のmicroRNAを個々に内包したエクソソームをを大腿部に投与し、経時的にドップラーで血流を確認することで、最も、血流改善効果を示す1つのmicroRNAを特定することが出来た。

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

独自のスクリーニング実験から、血流改善効果を示すmicroRNAを見出すことが出来たため。

今後の研究の推進方策

今回、見出した血管新生能を持つmicroRNAの機能解析を実施する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Allogenic multilayered fibroblast sheets promote anastomotic site healing in a rat model of esophageal reconstruction2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N, Ueno K, Yanagihara M, Kurazumi H, Tanaka Y, Oga A, Shimokawa M, Harada E, Tanaka T, Hamano K.
    • 雑誌名

      American Journal of Translational Research

      巻: 15 ページ: 3217-3228

    • 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] Dependent Leg Edema in Older Patients with or without Skin Lesion2023

    • 著者名/発表者名
      Suehiro Kotaro、Morikage Noriyasu、Harada Takasuke、Takeuchi Yuriko、Ike Soichi、Otsuka Ryo、Sakamoto Ryunosuke、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Annals of Vascular Diseases

      巻: 16 号: 3 ページ: 174-180

    • DOI

      10.3400/avd.oa.22-00132

    • ISSN
      1881-641X, 1881-6428
    • 年月日
      2023-09-25
    • 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] Fibroblasts are the most suitable cell source for regenerative medicine due to their high intracellular fibroblast growth factor 2 content2023

    • 著者名/発表者名
      Yanagihara Masashi、Matsuno Yutaro、Ueno Koji、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Tanaka Toshiki、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 35 ページ: 101510-101510

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2023.101510

    • 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] Early and Late Surgical Outcomes after Geometrical Infarct Exclusion for Post-Infarct Ventricular Septal Perforation2023

    • 著者名/発表者名
      Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Ikenaga Shigeru、Ito Hiroshi、Mikamo Akihito、Gohra Hidenori、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 29 号: 6 ページ: 299-306

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.23-00058

    • ISSN
      1341-1098, 2186-1005
    • 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] Leg volume reduction during tiptoe movement is caused by venous ejection and calf muscle contraction2023

    • 著者名/発表者名
      Suehiro Kotaro、Morikage Noriyasu、Harada Takasuke、Takeuchi Yuriko、Ike Soichi、Otsuka Ryo、Sakamoto Ryunosuke、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Phlebology: The Journal of Venous Disease

      巻: 38 号: 6 ページ: 398-403

    • DOI

      10.1177/02683555231179548

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Postoperative changes in a bronchial stump following covering with free fat tissue in a rat model2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshimine Sota、Tanaka Toshiki、Murakami Junichi、Yamamoto Naohiro、Ueno Koji、Kurazumi Hiroshi、Ikeda Eiji、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      European Journal of Cardio-Thoracic Surgery

      巻: 63 号: 5

    • DOI

      10.1093/ejcts/ezad154

    • 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] Perivascular Adipose Tissue Is a Major Source of Nitric Oxide in Saphenous Vein Grafts Harvested via the No‐Touch Technique2022

    • 著者名/発表者名
      Saito Toshiro、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Matsunaga Kazumasa、Tsubone Sarii、Lv Bochao、Kobayashi Sei、Nagase Takashi、Mizoguchi Takahiro、Samura Makoto、Suehiro Kotaro、Harada Takasuke、Morikage Noriyasu、Mikamo Akihito、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Journal of the American Heart Association

      巻: 11 号: 3

    • DOI

      10.1161/jaha.120.020637

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dry preserved multilayered fibroblast cell sheets are a new manageable tool for regenerative medicine to promote wound healing2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Yutaro、Yanagihara Masashi、Ueno Koji、Saito Toshiro、Kurazumi Hiroshi、Suzuki Ryo、Katsura Shunsaku、Oga Atsunori、Hamano Kimikazu
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 12519-12519

    • DOI

      10.1038/s41598-022-16345-6

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cryopreserved allogenic fibroblast sheets:development of a promising treatment for refractory skin ulcers2022

    • 著者名/発表者名
      Soichi Ike, Koji Ueno, Masashi Yanagihara, Takahiro Mizoguchi, Takasuke Harada, Kotaro Suehiro, Hiroshi Kurazumi, Ryo Suzuki, Tomoko Kondo, Tomoaki Murata, Bungo Shirasawa, Noriyasu Morikage, Kimikazu Hamano
    • 雑誌名

      American Journal of Translational Research

      巻: 14 ページ: 3879-3892

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] miR-709はGSK3B抑制およびFGF2上昇により血管新生を促す2023

    • 著者名/発表者名
      上野耕司、藏澄宏之、柳原正志、溝口高弘、原田剛佑、森景則保、濱野公一
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 組織修復・再生療法での普及を目指した乾燥積層線維芽細胞シートの開発2023

    • 著者名/発表者名
      柳原正志、松野祐太朗、上野耕司、齋藤寿郎、蔵澄宏之、鈴木亮、桂春作、小賀厚徳、濱野公一
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 乾燥線維芽細胞シートを用いた消化管縫合不全の予防法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      岩橋美波、山本直宗、大塚遼、柳原正志、上野耕司、濱野公一
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 他家積層線維芽細胞シートを用いたラットの食道縫合部の補強2023

    • 著者名/発表者名
      山本直宗、吉峯宗太、田中裕也、村上順一、竹本圭宏、原田栄二郎、田中俊樹、濱野公一
    • 学会等名
      第123回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 遊離脂肪組織での気管支断端の被覆は有効か?―ラットモデルでの検証―2023

    • 著者名/発表者名
      吉峯宗大、田中俊樹、村上順一、山本直宗、今村信宏、上野耕司、濱野公一
    • 学会等名
      第76回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] No-touch SVGにおける血管周囲脂肪量とNO分泌量の検討2023

    • 著者名/発表者名
      藏澄宏之、上野耕司、縄田良祐、松永一真、鈴木亮、美甘章仁、濱野公一
    • 学会等名
      第36回日本冠疾患学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3Dフリーザーによる細胞シート凍結の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木亮、上野耕司、池創一、山本直宗、松野祐太朗、藏澄宏之、桂春作、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ラットの食道縫合モデルに対する積層線維芽細胞シートの有効性2022

    • 著者名/発表者名
      山本直宗、上野耕司、柳原正志、齊藤寿郎、松野祐太朗、池創一、濱野公一
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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