自己骨髄細胞による脳・脊髄外傷の機能回復療法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18390387
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 脳神経外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 黒田 敏 北海道大学, 北海道大学病院, 講師 (10301904)
• 研究分担者: 岩崎 喜信 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00113522) ; 飛騨 一利 北海道大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10238305) ; 小林 浩之 北海道大学, 病院, 助教 (70374478) ; 矢野 俊介 北海道大学, 病院, 助教 (20374481) ; 中山 若樹 北海道大学, 病院, 助教 (40421961)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 神経再生 / 骨髄間質細胞 / 脊髄損傷 / 脳損傷

研究概要

この3年間に表記の研究課題に関して数多くの知見を得ることができた。すなわち、自己骨髄から分離した骨髄間質細胞(bone marrow stromal cells; BMSC)の生物学的特性を解明し、脳・脊髄内におけるBMSCの挙動を神経機能解析、DNAマイクロアレイ、免疫染色、光イメージング、MRIなどの手法を用いて多面的に解析した。この研究を通して、自己骨髄細胞を移植することによって、脳挫傷や脊髄損傷の患者さんの神経機能を回復させるための治療方法を開発する上で重要なステップを形成した。

研究成果

• [雑誌論文] Transplanted bone marrow stromal cells promote axonal regeneration and improve motor function in rat spinal cord injury mode (2009)
  • 著者名/発表者名: Chiba Y, Kuroda S, Maruichi K, Osanai T, Hokari M, Yano S, Shichinohe H, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neurosurgery 64 ページ: 991-1000
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biodegradable fibrin scaffold enhances survival, migration and differentiation of transplanted bone marrow stromal cells in cortical freezing injury model of rats (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuda H, Kuroda S, Shichinohe H, Kamei S, Kawamura R, Iwasaki Y
  • 雑誌名: J Neurosurg (Epub ahead of print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplanted bone marrow stromal cells improves cognitive dysfunction due to diffuse axonal injury in rats (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruichi K, Kuroda S, Chiba Y, Hokari M, Shichinohe H, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neuropathology (e-pub)
• [雑誌論文] Synergistic effects of granulocyte-colony stimulating factor on bone marrow stromal cell transplantation for mice cerebral infarct (2009)
  • 著者名/発表者名: Hokari M, Kuroda S, Chiba Y, Maruichi K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Cytokine(Epub ahead of print) 46 ページ: 260-266
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graded model of diffuse axonal injury for studying head injury-induced cognitive dysfunction in rats (2009)
  • 著者名/発表者名: Maruichi K, Kuroda S, Chiba Y, Hokari M, Shichinohe H, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neuropathology(e-pub) 29 ページ: 132-139
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell transplantation for cerebral infarction - recent advances and perspective (2009)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Kuroda S
  • 雑誌名: Res Adv in Stroke 1 ページ: 23-35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibrin matrix provides a suitable scaffold for bone marrow stromal cells transplanted into injured spinal cord - A novel material for CNS tissue engineering (2008)
  • 著者名/発表者名: Itosaka H, Kuroda S, Shichinohe H, Yasuda H, Yano S, Kamei S, Kawamura R, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neuropathology 20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Edaravone (MCI-186) scavenges reactive oxygen species and ameliorates tissue damage in mice spinal cord injury model (2008)
  • 著者名/発表者名: Aoyama T, Hida K, Kuroda S, Seki T, Yano S, Shichinohe H, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neurol Med Chir 48 ページ: 539-545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells differentiate into neurons and promote axon elongation in spinal cord slice cultures : Their role in cell transplantation therapy for spinal cord injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Kuroda S, Tsuji S, Yamaguchi S, Yano S, Lee JB, Kobayashi H, Hokari M, Hida K, Kikuchi S, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Neurorehabil Neural Repair 22 ページ: 447-457
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells protect and repair damaged neurons through multiple mechanisms (2008)
  • 著者名/発表者名: Hokari M, Kuroda S, Shichinohe H, Yano S, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: J Neurosci Res 86 ページ: 1024-1035
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨髄間質細胞を用いた損傷脊髄の再生 (2008)
  • 著者名/発表者名: 千葉泰弘、黒田 敏、穂刈正昭、矢野俊介、飛騨一利、岩崎喜信
  • 雑誌名: リハビリテーション医学 45 ページ: 356-360
• [雑誌論文] 中枢神経再生におけるバイオマテリアルの役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長内俊也、黒田 敏、岩崎喜信
  • 雑誌名: 再生医療 7 ページ: 77-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] ラボから急性期脳梗塞の治療へーラジカルスカベンジャーと骨髄細胞移植 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏
  • 雑誌名: 脳卒中 30 ページ: 875-879
• [雑誌論文] Role of SDF-1/CXCR4 system in survival and migration of bone marrow stromal cells after transplantation into mice cerebral infarct (2007)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Kuroda S, Yano S, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Brain Res 1183 ページ: 138-147
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨髄間質細胞を用いた脊髄損傷の再生 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏、穂刈正昭、千葉泰弘、七戸秀夫、矢野俊介、飛騨一利、岩崎喜信
  • 雑誌名: 脊椎脊髄ジャーナル 20 ページ: 1233-1237
• [雑誌論文] 脳損傷の病態と高次脳機能障害-再生治療の展望- (2007)
  • 著者名/発表者名: 丸一勝彦、黒田 敏、岩崎喜信
  • 雑誌名: 脳外 35 ページ: 965-969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved expression of gamma-aminobutyric acid receptor in mice with cerebral infarct and transplanted bone marrow stromal cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Shichinohe H, Kuroda S, Yano S, Ohnishi T, Tamagami H, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: An autoradiographic and histologic analysis 47 ページ: 486 - 491
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effects of neuronal induction on gene expression profile in bone marrow stromal cells (BMSC) - a preliminary study using microarray analysis (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Kuroda S, Kobayashi H, Shichinohe H, Yano S, Hida K, Shinpo K, Kikuchi S, Iwasaki Y
  • 雑誌名: Brain Res 1087 ページ: 15-27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cell transplantation preserves gamma-aminobutyric acid (GABA) receptor function in injured spinal cord (2006)
  • 著者名/発表者名: Yano S, Kuroda S, Shichinohe H, Lee JB, Ohnishi T, Tamagami H, Hida K, Iwasaki Y
  • 雑誌名: J Neurotrauma 23 ページ: 1682-1692
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨髄間質細胞を用いた脊髄損傷の再生は" Mission Impossible"か? (2006)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏、岩崎喜信
  • 雑誌名: 分子脳血管病 5 ページ: 436-442
• [学会発表] 脳卒中に対する骨髄間質細胞移植研究の現状と課題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏ら
  • 学会等名: 日本脳卒中学会
  • 発表場所: 松江
  • 年月日: 20090320-22
• [学会発表] Bone marrow stromal cell transplantation for central nervous system disorders (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, et.al.
  • 学会等名: International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 20090313-14
• [学会発表] 塩酸ファスジルは脊髄損傷に対する骨髄間質細胞の移植効果を増強するか? (2009)
  • 著者名/発表者名: 千葉泰弘ら
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-06
• [学会発表] 骨髄間質細胞移植のバイオマテリアルとしてのMebiol gelの有用性について (2009)
  • 著者名/発表者名: 長内俊也ら
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-06
• [学会発表] 骨髄間質細胞の移植はびまん性軸策損傷による高次脳機能障害を改善する (2009)
  • 著者名/発表者名: 丸一勝彦ら
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-06
• [学会発表] 長波長蛍光物質で標識した骨髄間質細胞の頭蓋内光イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山 拓ら
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20090305-06
• [学会発表] 自己骨髄細胞による損傷脊髄の再生 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏ら
  • 学会等名: 日本脊髄障害医学会総会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20081106-07
• [学会発表] Mitochondrial trans- cription factor Aは虚血による神経細胞障害を軽減する (2008)
  • 著者名/発表者名: 穂刈正昭ら
  • 学会等名: 日本脳循環代謝学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20081106-07
• [学会発表] Transplanted bone marrow stromal cells improve cognitive dysfunction due to diffuse axonal injury in rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Maruichi K, et.al.
  • 学会等名: American Association of Neurological Surgeons
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20080426-0501
• [学会発表] Transplanted bone marrow stromal cells promote axonal regeneration and improve motor function in rat spinal cord injury (2008)
  • 著者名/発表者名: Chiba Y, et al.
  • 学会等名: American Association of Neurological Surgeons
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20080426-0501
• [学会発表] ラボから急性期脳梗塞の治療へ : ラジカルスカベンジャーと骨髄細胞移植 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏ら
  • 学会等名: 日本脳卒中学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080320-21
• [学会発表] 骨髄間質細胞の移植はびまん性脳損傷による高次脳機能障害を改善する (2008)
  • 著者名/発表者名: 丸一勝彦ら
  • 学会等名: 日本再生治療学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-13
• [学会発表] 骨髄間質細胞の移植は損傷脊髄における皮質脊髄路の再生を促進する (2008)
  • 著者名/発表者名: 千葉泰弘ら
  • 学会等名: 日本再生治療学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-13
• [学会発表] 顆粒球コロニー刺激因子は骨髄間質細胞の移植効果を賦活する (2008)
  • 著者名/発表者名: 穂刈正昭ら
  • 学会等名: 日本再生治療学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-13
• [学会発表] 障害された神経細胞に対する骨髄間質細胞の神経保護効果-修復メカニズムの解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 穂刈正昭ら
  • 学会等名: 日本脳卒中学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20070322-23
• [学会発表] 骨髄間質細胞を用いた損傷脊髄の再生 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田 敏ら
  • 学会等名: 日本リハビリテーション医学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2007-06-06
• [学会発表] 移植された骨髄間質細胞の増殖・遊走におけるSDF-1/CXCR4系の役割について (2006)
  • 著者名/発表者名: 七戸秀夫ら
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20061018-20
• [図書] 骨髄間質細胞移植による中枢神経再生-最近の進歩。Annual Review 神経2007 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田敏, 岩崎喜信
  • 総ページ数: 85-95
  • 出版者: 中外医学社
• [図書] Transplanted bone marrow stromal cells improves cognitive dysfunction due to diffuse axonal injury in rats
  • 著者名/発表者名: Maruichi K, Kuroda S, Chiba Y, Osanai T, Sugiyama T, Hokari M, Hida K, Iwasaki Y
  • 出版者: Kuge Y (ed) Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development (in press)
• [図書] Non-invasive optical tracking of bone marrow stromal cells transplanted into rat cerebral infarct
  • 著者名/発表者名: Sugiyama T, Kuroda S, Osanai T, Maruichi K, Chiba Y, Shichinohe H, Kuge Y, Tamaki N, Iwasaki Y
  • 出版者: Kuge Y (ed) Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development (in press)
• [図書] Beneficial effects of bone marrow stromal cell transplantation on axonal regeneration in injured spinal cord
  • 著者名/発表者名: Chiba Y, Kuroda S, Maruichi K, Osanai T, Hokari M, Yano S, Shichinohe H, Hida K, Iwasaki Y
  • 出版者: Kuge Y (ed) Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development (in press)
• [図書] Thermoreversible gelation polymer (TGP) hydrogel as a degradable scaffold for bone marrow stromal cell transplantation
  • 著者名/発表者名: Osanai T, Kuroda S, Yasuda H, Chiba Y, Maruichi K, Hokari M, Sugiyama T, Shichinohe H, Iwasaki Y
  • 出版者: Kuge Y (ed) Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development (in press)
• [図書] Bone marrow stromal cell transplantation for central nervous system disorders - Perspective for translational research and clinical application
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Kuge Y, Tamaki N, Iwasaki Y
  • 出版者: Kuge Y (ed) Molecular Imaging for Integrated Medical Therapy and Drug Development (in press)