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2015 年度 実施状況報告書

ヒト臍帯血移植による脳性麻痺治療のメカニズム解明に向けたエクソソームの役割の検討

研究課題

研究課題/領域番号 15K09716
研究機関高知大学

研究代表者

津田 雅之  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (90406182)

研究分担者 都留 英美  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (70380318)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード臍帯血 / エクソソーム / 脳性麻痺
研究実績の概要

脳性麻痺に対する新規治療法として、本学医学部附属病院において、日本初の脳性麻痺治療に向けた臍帯血幹細胞移植治療を開始した。有効性は認められているものの、作用メカニズムはまだ不明な点が多い。そこでわれわれは、臍帯血由来単核細胞から分泌されるエクソソームに着目し、そのエクソソームに脳障害を改善する効果があるかどうかを確かめることにした。
ヒト臍帯血由来単核細胞は、理化学研究所バイオリソースセンターで研究用として保存されている細胞を購入し、実験に用いた。凍結保存されている細胞を融解した後、エクソソーム不含の血清入培地で48時間培養し、その培養上清からエクソソーム画分を回収した。回収したエクソソームは、western blot法によるマーカー(CD9, CD63, CD81など)発現の確認、電子顕微鏡による観察を行った結果、エクソソームの存在を確認できた。次に、単離したエクソソームによる神経保護作用をin vitroで評価するため、神経芽種細胞株SH-SY5Yを用いた脳虚血のin vitroモデルを作製することにした。SH-SY5Y細胞に低酸素低グルコース負荷(OGD)を行い、TUNEL染色やPI染色などにより、細胞障害、細胞死を評価した。その結果、in vitroモデルの評価系を確立することができた。OGD処理したSH-SY5Y細胞に単離したエクソソームを添加することにより、神経保護作用を確認した。しかしながら、対照群と比較し有意な差は認められなかった。

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

ヒト臍帯血由来単核細胞の培養上清からエクソソーム画分を回収し、マーカー発現や電子顕微鏡観察によりエクソソームの存在を確認できた。また、神経保護作用をin vitroで評価するための系を確立し、エクソソームの効果を確認する実験まで進めた。神経保護作用だけでなく、神経細胞への分化誘導作用の評価系も確立することができている。

今後の研究の推進方策

神経芽種細胞株SH-SY5Yを用いた脳虚血のin vitroモデル評価系を用い、神経保護作用、神経細胞への分化誘導作用について、濃度や刺激の有無について検討する。同研究グループによって、脳性麻痺モデルマウスにヒト臍帯血由来単核細胞を移植すると、内在性の神経幹細胞を賦活化することが明らかとなった。このことから、神経幹細胞を用いたin vitro評価モデルを作製し、神経幹細胞の増殖能、分化能、遊走能などについても検討を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 臍帯血幹細胞の未分化性維持培養の検討2016

    • 著者名/発表者名
      都留英美, 津田雅之, 馬場伸育, 王飛霏, 山下竜幸, 沈淵, 相良祐輔, 前田長正
    • 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 – 2016-03-19
  • [学会発表] マウス新生児血液幹細胞から機能的リンパ球の誘導(1)NK細胞の誘導とその性状の解析2016

    • 著者名/発表者名
      沈淵, 馬場伸育, 王飛霏, 山下竜幸, 都留英美, 片岡佐誉, 津田雅之, 相良祐輔, 前田長正
    • 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 – 2016-03-19
  • [学会発表] 臍帯血移植による治療メカニズムの解明はどこまで進んだか~脳性麻痺モデルマウスを用いた基礎研究を通して~2015

    • 著者名/発表者名
      王飛霏, 沈淵, 山下竜幸, 馬場伸育, 都留英美, 津田雅之, 前田長正, 相良祐輔
    • 学会等名
      第3回臍帯血による再生医療研究会
    • 発表場所
      シーサイドホテル芝弥生(東京都)
    • 年月日
      2015-07-26

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公開日: 2017-01-06  

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