内耳幹細胞ホーミング機構を応用した遺伝性難聴への多能性幹細胞治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 25462653
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 耳鼻咽喉科学
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 神谷 和作 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10374159)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 蝸牛 / 細胞治療 / 幹細胞ホーミング / 遺伝性難聴 / 難聴モデル動物 / コネキシン26 / 内耳細胞治療 / 再生医療 / 蝸牛線維細胞 / 間葉系幹細胞 / 多能性幹細胞 / コネキシン２６ / ギャップジャンクション

研究成果の概要

再生医療のために幹細胞を蝸牛組織の異常部位へ直接挿入することは蝸牛の構造上困難であり、適切な箇所に幹細胞を導入できる細胞誘導システムが必須であると考えられる。我々は実験的に誘発した蝸牛幹細胞損傷部位において幹細胞ホーミング因子MCP1およびSDF1が高発現することを動物実験において実証した。さらに間葉系幹細胞の培養下でMCP1とSDF1の前処理により、受容体CCR2およびCXCR4のmRNA発現が有意に上昇することを定量的RT-PCRで実証した。さらにフローサイトメトリー分析により間葉系幹細胞の細胞表面のCCR2およびCXCR4を高発現する細胞が有意に増加することを実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Deformation of the Outer Hair Cells and the Accumulation of Caveolin-2 in Connexin 26 Deficient Mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Anzai, T., Fukunaga, I., Hatakeyama, K., Fujimoto, A., Kobayashi, K., Nishikawa, A., Aoki, T., Noda, T., Minowa, O., Ikeda, K., and Kamiya, K
  • 雑誌名: PloS one 巻: 10 号: 10 ページ: e0141258-e0141258
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0141258
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Postnatal Development and Maturation of the Vestibular Organ in Dominant-Negative Connexin 26 Transgenic Mouse. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Okada, Kazusaku Kamiya., Takashi Iizuka and Katsuhisa Ikeda.
  • 雑誌名: J Otol Rhinol 巻: S1 ページ: 37-40
  • DOI: 10.4172/2324-8785.s1-009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Differentiation of iPS Cells to Cochlear Cells are Regulated Depending on the Part of Co-cultured Organs. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Keiko Karasawa, Kazuma Kobayashi, Asuka Miwa and Katsuhisa Ikeda.
  • 雑誌名: J Otol Rhinol 巻: S1 ページ: 34-36
  • DOI: 10.4172/2324-8785.s1-008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Perinatal Gjb2 gene transfer rescues hearing in a mouse model of hereditary deafness. (2015)
  • 著者名/発表者名: Izuka T., Kamiya K., Gotoh S., Sugitani Y., Suzuki M., Noda T., Minowa O., Ikeda K.
  • 雑誌名: Hum. Mol.Genet. 巻: 24)13) 号: 13 ページ: 3651-3661
  • DOI: 10.1093/hmg/ddv109
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Connexin26 regulates assembly and maintenance of cochlear gap junction macromolecular complex for normal hearing (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Ichiro Fukunaga, Kaori Hatakeyama and Katsuhisa Ikeda
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1703 ページ: 030018-030018
  • DOI: 10.1063/1.4939333
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Assembly of the cochlear gap junction macromolecular complex requires connexin 26. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamiya K, Yum SW, Kurebayashi N, Muraki M, Ogawa K, Karasawa K, Miwa A, Guo X, Gotoh S, Sugitani Y, Yamanaka H, Ito-Kawashima S, Iizuka T, Sakurai T, Noda T, Minowa O, Ikeda K.
  • 雑誌名: J Clin Invest, 巻: 124 号: 4 ページ: 1598-1607
  • DOI: 10.1172/jci67621
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dominant negative connexin26 mutation R75W causing severe hearing loss influences normal programmed cell death in postnatal organ of Corti (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayako Inoshita, Keiko Karasawa, Megumi Funakubo, Asuka Miwa, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 雑誌名: BMC genetics 巻: 15(1) 号: 1 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1186/1471-2156-15-1
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment with 17-allylamino-17-demethoxygeldanamycin ameliorated symptoms of Bartter syndrome type caused by mutated Bsnd in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomura N, Kamiya K, Ikeda K, Yui N, Chiga M, Sohara E, Rai T, Sasaki S, Uchida S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 441 号: 3 ページ: 544-49
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.10.129
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝性難聴への内耳細胞治療法開発 Cell therapy for hereditary hearing loss with stem cell homing factors. (2013)
  • 著者名/発表者名: 神谷和作
  • 雑誌名: 日本薬理学雑誌 巻: 141(4) ページ: 191-4
  • 査読あり
• [学会発表] GJB2変異遺伝性難聴に対する細胞治療・遺伝子治療法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 神谷 和作
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] iPS細胞からのConnexin26発現細胞への分化誘導と細胞間ギャップ結合プラークの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福永一朗、畠山佳欧里、 青木徹、藤本あゆみ、 西川貴菜、美野輪治、 池田勝久、神谷和作
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] コネキシン26欠損マウスからのiPS細胞の樹立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木徹、福永一朗、 畠山佳欧里、藤本あゆみ、西川貴菜、美野輪治、 池田勝久、神谷和作
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 内耳フィーダー細胞を用いたiPS細胞の分化誘導によるCx26ギャップ結合形成細胞の樹立 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤本あゆみ、福永一朗、 畠山佳欧里、青木徹、 西川貴菜、池田勝久、 神谷和作
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪市)
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] Restoration og Cochlear Gap Junction for GJB2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Ichiro Fukunaｇa
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Deformation of the Outer Hair Cells and the Accumulation of Caveolin-2 in Connexin 26-Deficient Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Takashi Anzai, Kazusaku Kamiya, Katsuhisa Ikeda
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Generation of induced pluripoten stem cells form connexin26 conditional knock out mouce (2016)
  • 著者名/発表者名: Toru Aoki, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, SanDiego,CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Differentiation of mouse iPS cell into Cx26-positive cell and formation of inter cellular Cx26-gap junction plaque (2016)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Fukunaga, Kaori Hatakeyama,Toru Aoki, Atena Nishikawa, Ayumi Fujimoto, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, SanDiego,CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Induction of iPS cell differentiation into Connexin26 positive cells with gap junction plaques using cochlear feeder cell (2016)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Fujimoto, Ichiro Fukunaga, Kaori Hatakeyama, Toru Aoki, Atena Nishikawa, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, SanDiego,CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Various cochlear gap junction plaque reproduced in human cell line (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaori Hatakeyama, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 39th Annual MidWinter Meeting
  • 発表場所: Manchester Grand Hyatt, SanDiego,CA, USA
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Cochlear gap junction plaque, stabilized macromolecular complex composed of specific connexins (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Ichiro Fukunaga, Kaori Hatakeyama, Toru Aoki, Ayumi Fujimoto, Atena Nishikawa ,Takashi Anzai, Osamu Minowa, Katsuhisa Ikeda
  • 学会等名: 52nd Inner Ear Biology Workshop
  • 発表場所: Campus of the Catholic University of Rome, Italy
  • 年月日: 2015-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Caveolins accumulates at the organ of Corti in GJB2 associated deafness (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Anzai, Kazusaku Kamiya, Katsuhisa Ikeda
  • 学会等名: 52nd Inner Ear Biology Workshop
  • 発表場所: Campus of the Catholic University of Rome, Italy
  • 年月日: 2015-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Reproduction of various types of cochlear gap junction plaques in human cell line (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaori Hatakeyama, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: 52nd Inner Ear Biology Workshop
  • 発表場所: Campus of the Catholic University of Rome, Italy
  • 年月日: 2015-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] Differentiation of mouse iPS cell into Cx26-positive cell and formation of inter cellular Cx26-gap junction plaque (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Fukunaga, Kaori Hatakeyama,Toru Aoki, Atena Nishikawa, Ayumi Fujimoto, Osamu Minowa, Katsuhisa Ikeda, Kazusaku Kamiya
  • 学会等名: 52nd Inner Ear Biology Workshop
  • 発表場所: Campus of the Catholic University of Rome, Italy
  • 年月日: 2015-09-12
  • 国際学会
• [学会発表] The activation of stem cell homing factors highly induce the cochlear invasion of bone marrow mesenchymal stem cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazusaku Kamiya, Keiko Karasawa, Asuka Miwa, Osamu Minowa, Megumi Funakubo1, Katsuhisa Ikeda
  • 学会等名: Association for Research in Otolaryngology (ARO), 37th MidWinter Meeting
  • 発表場所: 米国 サンディエゴ
• [学会発表] 幹細胞ホーミング分子機構を応用した効率的内耳細胞治療法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神谷和作 美野輪治 池田勝久
  • 学会等名: 第23回 日本耳科学会学術集会
  • 発表場所: 宮崎県