新しい多能性幹細胞(Muse細胞)を用いた脳梗塞の再生治療の戦略的研究

• 研究課題/領域番号: 25293305
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 黒田 敏 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (10301904)
• 研究分担者: 桑山 直也 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (30178157) ; 早川 由美子 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教務補佐員 (30238092) ; 出沢 真理 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50272323) ; 柏崎 大奈 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (50374484) ; 秋岡 直樹 富山大学, 大学病院, 助教 (70422631)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2015年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 神経再生 / 脳梗塞 / Muse細胞 / MUSE細胞 / 骨髄 / 幹細胞 / フローサイトメトリー / 細胞分化 / 細胞治療

研究成果の概要

骨髄間質細胞とnon-Muse細胞を移植した各群の運動機能の回復は移植後21日目に明らかとなったが、その後安定期に達した。Muse細胞を移植したクループでは、機能的な回復は移植28日後には観察されなかったが、35日後に明らかとなった。組織学的評価では、唯一Muse細胞は梗塞脳に生着し、神経細胞に分化した。
本研究では、Muse細胞が虚血性脳卒中患者における末梢血中に骨髄から動員されるという仮説を証明することを目的とした。虚血性脳卒中患者29人について定量的解析をした結果、Muse細胞の数は発症後24時間以内に増加し、喫煙とアルコール摂取量がMuse細胞の増加に影響を与えることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] PDGFR-β Plays a Key Role in the Ectopic Migration of Neuroblasts in Cerebral Stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Ishii Y, Yamamoto S, Azuma E, Takahashi Y, Hamashima T, Umezawa A, Mori H, Kuroda S, Endo S, Sasahara M.
  • 雑誌名: Stem Cells. 巻: 34 号: 3 ページ: 685-698
  • DOI: 10.1002/stem.2212
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of circulating endothelial progenitor cells in carotid plaque growth and vulnerability. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kashiwazaki D, Akioka N, Kuwayama N, Hayashi T, Noguchi K, Tanaka K, Kuroda S
  • 雑誌名: J Neurosurg 巻: 12 号: 6 ページ: 1-8
  • DOI: 10.3171/2015.10.jns151500
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Current Opinion of Bone Marrow Stromal Cell Transplantation for Ischemic Stroke (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: 56 号: 6 ページ: 293-301
  • DOI: 10.2176/nmc.ra.2015-0349
  • NAID: 130005157728
  • ISSN: 0470-8105, 1349-8029
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mobilization of pluripotent multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells in ischemic stroke. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hori E, Hayakawa Y, Hayashi T, Hori S, Okamoto S, Shibata T, Kubo M, Horie Y, Sasahara M, Kuroda S
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 1473-81
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.12.033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 骨髄由来細胞を用いた脳梗塞再生医療の現状と展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏、宝金清博
  • 雑誌名: Medical Practice 巻: 33 ページ: 417-419
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells rescue ischemic brain by trophic effects and phenotypic change toward neural cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Ishihara T, Takahashi K, Tanaka Y, Miyamoto M, Yamauchi T, Saito H, Takemoto H, Houkin K, Kuroda S.
  • 雑誌名: Neurorehabilitation and Neural Repair. 巻: 29(1) 号: 1 ページ: 80-89
  • DOI: 10.1177/1545968314525856
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of cilostazol are mediated by multiple mechanisms in a mouse model of permanent focal ischemia. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Tan C, Abumiya T, Nakayama N, Kazumata K, Hokari M, Houkin K, Kuroda S.
  • 雑誌名: Brain Research 巻: 1602 ページ: 53-61
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2015.01.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Therapeutic Effects of Human Multilineage-Differentiating Stress Enduring (MUSE) Cell Transplantation into Infarct Brain of Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Kuroda Y, Morita T, Shichinohe H, Houkin K, Dezawa M, Kuroda S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10(3) 号: 3 ページ: e0116009-e0116009
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Specific Shrinkage of Carotid Forks in Moyamoya Disease: A Novel Key Finding for Diagnosis (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Kashiwazaki D, Akioka N, Koh M, Hori M, Nishikata M, Umemura K, Horie Y, Noguchi K, Kuwayama N
  • 雑誌名: Neurologia medico-chirurgica 巻: 55 号: 10 ページ: 796-804
  • DOI: 10.2176/nmc.oa.2015-0044
  • NAID: 130005103345
  • ISSN: 0470-8105, 1349-8029
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discovery of power-law growth in the self-renewal of heterogeneous glioma stem cell populations. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugimori, M., Hayakawa, H., Boman, B.M., Fields, J.Z., Awaji, M., Kozano, H., Tamura, R., Yamamoto, S., Ogata, T., Yamada, M., Endo, S., Kurimoto, M. and Kuroda, S.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 10 号: 8 ページ: e0135760-e0135760
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0135760
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The known-unknowns in spinal cord injury, with emphasis on cell-based therapies - a review with suggestive arenas for research. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dedeepiya VD, William JB, Parthiban JK, Chidambaram R, Balamurugan M, Kuroda S, Iwasaki M, Preethy S, Abraham SJ
  • 雑誌名: Expert Opin Biol Ther 巻: 14 号: 5 ページ: 617-634
  • DOI: 10.1517/14712598.2014.889676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scaffolds for cell transplantation in neurology – The suitability of a thermoreversible gelation polymer: Our perspective. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dedeeplya VD, William JB, Parthiban JK, Yoshida H, Mori Y, Kuroda S, Iwasaki M, Preethy S, Abraham SJK
  • 雑誌名: J Spinal Surg 巻: 1 ページ: 16-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platelet lysate and granulocyte-colony stimulating factor serve safe and accelerated expansion of human bone marrow stromal cells for stroke therapy. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Saito H, Ito M, Shichinohe H, Houkin K, Kuroda S.
  • 雑誌名: Translational Stroke Resarch 巻: 5(6) 号: 6 ページ: 701-710
  • DOI: 10.1007/s12975-014-0360-z
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of cell sheet technology to bone marrow stromal cell transplantation for rat brain infarct. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Shichinohe H, Houkin K, Kuroda S.
  • 雑誌名: Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 巻: Epub ahead of print 号: 2 ページ: 375-381
  • DOI: 10.1002/term.1920
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The known-unknowns in spinal cord injury, with emphasis on cell-based therapies - a review with suggestive arenas for research. (2014)
  • 著者名/発表者名: Dedeepiya VD1, William JB, Parthiban JK, Chidambaram R, Balamurugan M, Kuroda S, Iwasaki M, Preethy S, Abraham SJ
  • 雑誌名: Expert Opin Biol Ther. 巻: 14 ページ: 617-634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell transplantation enhances recovery of local glucose metabolism after cerebral infarct in rats - A serial [18]F-FDG PET study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto M, Kuroda S, Zhao S, Magota K, Shichinohe H, Houkin K, Kuge Y, Tamaki N
  • 雑誌名: J Nucl Med 巻: 54 ページ: 145-150
  • NAID: 10031131110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell transplantation for ischemic stroke ー Its poly-functional feature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S
  • 雑誌名: Acta Neurobiol Exp 巻: 73 ページ: 57-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational challenge for cell therapy following stroke. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Houkin K
  • 雑誌名: Front Neurol Neurosci 巻: 32 ページ: 62-68
  • 査読あり
• [雑誌論文] 123I-iomazenil SPECT visualizes recovery of neuronal integrity by bone marrow stromal cell transplantation in rat brain infarct. (2013)
  • 著者名/発表者名: Saito H, Magota K, Zhao S, Kubo N, Kuge Y, Shichinohe H, Houkin K, Tamaki N, Kuroda S
  • 雑誌名: Stroke 巻: 44 ページ: 2869-2874
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell transplantation enhances recovery of motor function after lacunar stroke in rats. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Yamauchi T, Saito H, Houkin K, Kuroda S
  • 雑誌名: Acta Neurobiol Exp 巻: 73 ページ: 354-363
  • 査読あり
• [雑誌論文] The phenotype of infiltrating macrophages influences atherosclerotic plaque vulnerability in the carotid artery. (2013)
  • 著者名/発表者名: Cho KY, Miyoshi H, Kuroda S, Yasuda H, Kamiyama K, Nakagawara J, Takigami M, Kondo T, Atsumi T
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis 巻: 22 ページ: 910-918
  • 査読あり
• [学会発表] もやもや病と類縁疾患の画像診断～新たな診断基準の提唱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏，山本修輔，髙 正圭，柏﨑大奈，秋岡直樹，堀恵美子，梅村公子，堀江幸男，西方 学，桑山直也．
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第74回学術総会
  • 発表場所: ロイトン札幌（札幌市）
  • 年月日: 2015-10-14
• [学会発表] Diagnosis and treatment of moyamoya syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S.
  • 学会等名: 4th International Moyamoya Meeting
  • 発表場所: Berlin(Bundesrepublik Deutschland)
  • 年月日: 2015-07-02
  • 国際学会
• [学会発表] Management of incidental imaging findings. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S.
  • 学会等名: 83rd American Association of Neurological Surgeons Annual Scientific Meeting
  • 発表場所: Washington (USA)
  • 年月日: 2015-05-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 脳梗塞をターゲットとした自己骨髄間質細胞の定位移植治療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 6.黒田 敏
  • 学会等名: 第26回日本脳循環代謝学会総会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] 急性期脳梗塞患者における末梢血中多能性幹細胞（MUSE細胞）の動態解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 堀恵美子，早川由美子，林 智秀，堀 聡，岡本宗司，柴田 孝，久保道也，堀江幸男，黒田康勝，出澤真理，黒田 敏
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第73回学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-11
• [学会発表] もやもや病血行再建術後のMRI FLAIR像における「Sprout Sign」はangiogenesisを反映する (2014)
  • 著者名/発表者名: 柏﨑大奈，秋岡直樹，松村内久，桑山直也，黒田 敏
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第73回学術総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-10-09 – 2014-10-11
• [学会発表] 脳梗塞治療の最前線 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏
  • 学会等名: 第34回日本脳神経外科コングレス総会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-05-16 – 2014-05-18
  • 招待講演
• [学会発表] 「教育講演」脳循環代謝画像入門 (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏
  • 学会等名: 第33回The Mt. Fuji Workshop on CVD
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2014-04-30
  • 招待講演
• [学会発表] Synergistic Effects of Platelet Lysate and Granulocyte-Colony Stimulating Factor on Safe and Rapid Expansion of Human Bone Marrow Stromal Cells for Ischemic Stroke. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Saito H, Shichinohe H, Houkin K, Kuroda S
  • 学会等名: International Stroke Conference
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] Human Recombinant Peptide (RCP) Sponge Enables Novel Noninvasive Cell Therapy for Ischemic Stroke. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto M, Kuroda S, Nakamura K, Yamauchi T, Ito M, Saito H, Shichinohe H, Sasaki T, Houkin K
  • 学会等名: International Stroke Conference
  • 発表場所: San Diego
• [学会発表] 神経再生におけるバイオイメージング技術ーどこまで臨床応用が可能か？
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏
  • 学会等名: 第14回日本分子脳神経外科学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] How to Rescue Ischemic Brain.
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏
  • 学会等名: 第２回ペナンブラ研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [産業財産権] Mobilization of pluripotent multilineage-differentiating stress enduring (Muse) cells in ischemic stroke (2016)
  • 発明者名: Kuroda S
  • 権利者名: Kuroda S
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-01-15
  • 外国