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2018 年度 実施状況報告書

PEG脂質誘導体を用いた脳梗塞治療のための幹細胞ターゲッティング療法

研究課題

研究課題/領域番号 17K20085
研究機関東京大学

研究代表者

寺村 裕治  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10365421)

研究分担者 児玉 智信  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (70449932)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
キーワード脳梗塞 / 細胞表面修飾 / PEG脂質 / Eセレクチン / 間葉系幹細胞(MSC)
研究実績の概要

脳梗塞部位へ間葉系幹細胞(MSC)を選択的にターゲッティグできる細胞表面修飾剤の研究・開発を目指したものである。本年度では、昨年度から引き続いて、MSCの選択的な集積を目指すために、脳梗塞部位において特異的に発現していることが知られているE-セレクチンをターゲット分子と想定し、これに対する高親和性ペプチド(GGGDITWDQLWDLMK、ES-bp)をリガンドとして利用した。この高親和性ペプチドであるES-bpをポリエチレングリコール結合脂質誘導体に結合させて、QCM-D測定とin vitroの細胞実験を行い、PEG脂質の最適化を行った。ここでは、特にスペーサーであるPEG鎖長の長さを変化させ(1kから40kDa)、細胞表面に導入されたES-bpの認識能に与える影響について詳細に検討した。MSC細胞表面にに導入できるES-bpの数は、PEG鎖の分子量が大きくなるにつれて、その排除体積の影響により細胞表面への導入量が減少することが分かった。また、いずれの分子量のスペーサーを利用した場合にも10^7から10^8個(細胞1つあたり)のペプチドが導入できることが分かった。また、MSCの細胞表面に導入されたES-bpでは、5kならびに40kDaのスペーサーを利用した場合において、固定化したEセレクチンへの認識能が高く、多くのMSCが接着したことから、スペーサー効果がはっきりと認められた。また、in vivoの評価系として、脳血管内閉塞モデルにより脳梗塞モデルラットの作成にも成功しており、現在MSCの投与評価を進めている。

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

概ね、研究は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

脳血管内閉塞モデルにより脳梗塞モデルラットを用いて、MSCの投与評価を進める

次年度使用額が生じた理由

昨年度に引き続いて動物実験評価を現在行っており、次年度も引き続いて、この評価実験を行うため。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] ウプサラ大学/リンネア大学/スウェーデン農業科学大学(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      ウプサラ大学/リンネア大学/スウェーデン農業科学大学
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] Modification of human MSC surface with oligopeptide-PEG-lipids for selective binding to activated endothelium2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Noiri, Kenta Asawa, Naoya Okada1, Tomonobu Kodama, Yuichi Murayama, Yuuki Inoue, Kazuhiko Ishihara, Kristina N Ekdahl, Bo Nilsson, and Yuji Teramura
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res Part A

      巻: - ページ: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36697

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Validation of an MPC polymer coating to reduce surface-induced cascade system activation in whole blood in in vitro and in vivo models2019

    • 著者名/発表者名
      Sana Asif, Kenta Asawa, Yuuki Inoue, Kazuhiko Ishihara, Bjorn Lindell, Robin Holmgren, Bo Nilsson, Anneli Ryden, Marianne Jensen-Waern, Yuji Teramura, Kristina N Ekdahl
    • 雑誌名

      Macromolecular Bioscience

      巻: - ページ: e1800485

    • DOI

      10.1002/mabi.201800485

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influence of cell adhesive molecules attached onto PEG-lipid-modified fluid surfaces on cell adhesion2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Noiri, Keiichiro Kushiro, Shodai Togo, Ken Sato, Hiroshi Y. Yoshikawa, Madoka Takai and Yuji Teramura
    • 雑誌名

      Colloid Surface B

      巻: 175 ページ: 375, 383

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2018.12.015

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid and highly efficient capture and release of cancer cells using polymeric microfibers immobilized with enzyme-cleavable peptides2018

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Yoshihara, Ryota Sekine, Takayuki Ueki, Yasuhito Kondo, Yoshiyuki, Sunaga, Tadashi Nakaji-Hirabayashi, Yuji Teramura and Madoka Takai
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 67 ページ: 32, 41

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2017.11.055

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 細胞接着剤の調製と応用2018

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 75 ページ: 103, 115

    • DOI

      10.1295/koron.2017-0052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quartz Crystal Microbalance2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura and Madoka Takai
    • 雑誌名

      Compendium of Surface and Interface Analysis, Springer, The Surface Science Society of Japan ed

      巻: - ページ: 509, 520

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 臨床で役に立つ医工学研究を目指して -細胞移植と臓器移植を中心に-2019

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治
    • 学会等名
      第69回医用高分子研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell surface engineering using amphiphilic polymers for cell manipulation2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura
    • 学会等名
      Symposium for Crossing Borders in Medical Nanoscience and Biomaterials, Karolinska Institute, Stockholm
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 留置したステントやコイルの血管内皮化度を調べるイメージング材料を目指して2019

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治
    • 学会等名
      東京大学医学部附属病院 先端医療シーズ開発フォーラム2019 「アカデミアによるイノベーションの加速」
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell surface engineering for biomedical applications2019

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura
    • 学会等名
      The University of Tokyo-iCONM-NANOTEC Joint Research Meeting on Precision Nanomedicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell surface engineering for biomedical application2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura
    • 学会等名
      Seminar series in Crossing-Borders, Karolinska Institute, Stockholm
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] PEG 脂質による血管内皮のコーティングとブタ腎移植 における虚血再灌流障害への保護効果2018

    • 著者名/発表者名
      寺村裕治, Alireza Biglarnia, Marianne Jensen-Waern, Sana Asif・Kristina Nilsson-Ekdahl・Bo Nilsson
    • 学会等名
      第47回医用高分子シンポジウム
  • [学会発表] Protective role of PEG-phospholipid conjugate in reducing ischemic reperfusion injury in kidney transplantation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura, Sana Asif, Kristina N. Ekdahl, Elin Manell, Alireza Biglarnia, Marianne Jensen-Waern, Bo Nilsson
    • 学会等名
      Biointerfaces International 2018 Zurich
    • 国際学会
  • [学会発表] A new cell glue for 3D cell structures: Induced cell adhesion using surface modification with cellpenetrating peptide-PEG-lipid2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Teramura, Sana Asif, Kristina N. Ekdahl, Elisabet Gustafson, Bo Nilsson
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress-2018 Kyoto
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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