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2009 年度 実績報告書

再生医療を応用したプリオン病治療モデルの確立

研究課題

研究課題/領域番号 20658070
研究機関北海道大学

研究代表者

堀内 基広  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 教授 (30219216)

研究分担者 宋 昌鉉  北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 博士研究員 (70547786)
キーワードプリオン / 骨髄由来間葉系幹細胞 / 再生医療 / 神経変性 / 走化性 / ケモカイン
研究概要

プリオン病治療法の確立を目的として、骨髄由来間葉系幹細胞(Bone marrow-derived Mesenchymal stem cells, MSC)のプリオン病の治療への応用について、プリオン感染マウスをモデルとして検討した。ヒト不死化MSCs(hMSCs)を、Chandler株感染マウスが初期の臨床症状を呈する接種後120日に海馬に移植した場合、非移植対照群(150±2日)と比べて潜伏期が有意に延長した(157±6日)。また、hMSCsを尾静脈から移植した場合、非移植対照群(148±6日)と比べて潜伏期が有意に延長した(158±6日)。hMSCsを移植したマウスでは、PrP^<Sc>の蓄積量は対照群と比較して差は認められなかったが、空胞変性は軽度であった。従って、hMSCsはプリオンの増殖は阻害しないが、病気の進行に抑制的に働くことが明らかとなった。hMSCsはプリオン感染マウス脳内で、神経細胞様、アストロサイト様、およびオリゴデンドロサイト様の細胞に分化したが、その効率は低いことから、hMSCsの移植による潜伏期の延長は、bystander effectによるものと考えられた。
hMSCsはいずれのルートで移植した場合でもプリオン病の神経病変へ移行したことから、hMSCsがプリオン病の神経病変部に移行するメカニズムを調べるために、in vitro走化試験をスクリーニング系として用いて、サイトカイン、ケモカインおよび栄養因子およびそれらのレセプターの関与を調べた。その結果、CCR3,CCR4,CCR4およびCXCR4のケモカインレセプターとそのリガンドがhMSCsの走化に関与していることが示唆された。プリオン感染マウスの視床に移植したhMSCsは脳梁を通って、反対側の海馬へと移動するが、移植後、脳梁に存在するhMSCsではCCR3,CCR4,CCR4およびCXCR4のケモカインレセプターが発現していたことから、実際の神経組織においてもCCR3,CCR4,CCR4およびCXCR4およびそのリガンドは、hMSCsのプリオン病病変部の走化に関与することが明らかとなった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Cell-density dependent increase of the amount of protease-resistant PrP in prion-infected Neuro2a mouse neuroblastoma cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Nakamitsu, S., et al.
    • 雑誌名

      J.Gen.Virol. 91

      ページ: 563-569

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Confomational Analysis of Soluble Oligomers of GFP Tagged Prion Protein by Fluorescence Fluctuation Spectroscopy.2010

    • 著者名/発表者名
      Sakata, H., et al.
    • 雑誌名

      Curr.Pharm.Biotechnol. 11

      ページ: 87-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of transplantation of immortalized human bone marrow-derived mesenchymal stem cells on mice infected with prions.2009

    • 著者名/発表者名
      Song, C.-H., et al
    • 雑誌名

      J.Virol. 83

      ページ: 5918-5927

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of monoclonal antibody that distinguishes PrP^<Sc> from PrP^C and neutralizes prion infectivity.2009

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, M., et al.
    • 雑誌名

      Virology 394

      ページ: 200-207

    • 査読あり
  • [学会発表] Identification of chemotactic factors for migration of mesenchymal stem cell to brain lesions of mice infected with prions.2009

    • 著者名/発表者名
      宋昌鉉, et al.
    • 学会等名
      Prion2009
    • 発表場所
      ポートカラス、ギリシャ(Meliton Hotel)
    • 年月日
      20090923-20090925
  • [学会発表] Characterization of soluble oligomers of prion protein by fluorescence correlation spectroscopy.2009

    • 著者名/発表者名
      Sakata, H.
    • 学会等名
      Prion2009
    • 発表場所
      ポートカラス、ギリシャ(Meliton Hotel)
    • 年月日
      20090923-20090925
  • [学会発表] Intracellular localization of abnormal isoform of prion protein.2009

    • 著者名/発表者名
      堀内基広
    • 学会等名
      "Prion and Virus Infections" BSJ & ABA Joint Symposium
    • 発表場所
      徳島(アスティ徳島)
    • 年月日
      2009-10-30
  • [学会発表] 骨髄由来間葉系幹細胞のプリオン感染脳病変への走化に関与する因子の解析2009

    • 著者名/発表者名
      宋昌鉉
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会
    • 発表場所
      東京(都市センター)
    • 年月日
      2009-10-25
  • [学会発表] 遺伝子を持たないプリオンは変異し得るか?2009

    • 著者名/発表者名
      堀内基広
    • 学会等名
      第12回日本進化学会
    • 発表場所
      札幌(北海道大学)
    • 年月日
      2009-09-03

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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