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2020 年度 実施状況報告書

シロスタゾールを用いたもやもや病における内因性幹細胞賦活と血管新生促進療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09362
研究機関東北大学

研究代表者

藤村 幹  東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (00361098)

研究分担者 冨永 悌二  東北大学, 大学病院, 教授 (00217548)
新妻 邦泰  東北大学, 医工学研究科, 教授 (10643330)
麦倉 俊司  東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (20375017)
坂田 洋之  東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (80722305)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード血管新生療法 / もやもや病 / 再生医療 / 多能性幹細胞 / 血行再建術
研究実績の概要

もやもや病は病的異常血管網発達ならびに代償的な側副血行路を含めた血管新生能を基礎病態として内在する原因不明の疾患である。小児や若年成人に多く発症し、治療法としては浅側頭動脈・中大脳動脈吻合術(直接血行再建術)や側頭筋などの血管新生を期待した間接血行再建術の有効性が確立しているが、重症例に対しては治療法が未確立であるのが実情である。間接術単独であれば脳損傷を伴う重症例にも安全に行うことが可能であるが、間接術単独の場合は血管新生不良例が見られる点が大きな問題であり、様々な血管新生能を高める試みがなされているがその効果は限定的で、間接術による血管新生の機序も不明である。そこで今回、内因性多能性幹細胞と、その活性化に期待が持てる薬剤としてシロスタゾールに着目し、間接術からの血管新生の機序を解明し、その効果を促進する手法を開発することによりもやもや病の治療成績の飛躍的な向上が期待できるとの着想に至った。本研究の目的は、もやもや病患者クモ膜における内因性多能性幹細胞の発現と血行再建術後の血管新生の関連を明らかにし、「もやもや病に対するシロスタゾールを用いた内因性多能性幹細胞の賦活と血行再建術効果促進」の概念実証し、臨床レベルでもやもや病手術例に対するシロスタゾールを用いた内因性多能性幹細胞の賦活による血行再建術効果療法を確立することである。
初年度は、血行再建術を行ったもやもや病患者に由来する検体を用いて、患者クモ膜組織における内因性多能性幹細胞を免疫組織学的に検討した。26例の患者より得られたクモ膜について多能性幹細胞の指標であるstage-specific embryonic antigen (SSEA-3)に着目し免疫組織染色を行ったところ66.7%の検体においてSSEA-3陽性所見が認められた。以上より、もやもや病患者クモ膜において内因性多能性幹細胞が存在することが示唆された。

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

血行再建術を行ったもやもや病患者に由来する検体を用いて、患者クモ膜組織における内因性多能性幹細胞を免疫組織学的に検討したが、希少疾患である本疾患にもかかわらず単年で26例という予想を超える患者より同意と手術検体が得られた。そして、得られたクモ膜についてstage-specific embryonic antigen (SSEA-3)を指標とした免疫組織染色においても66.7%という多数の検体において明らかな陽性所見が認められた。26例中には抗血小板剤として低容量アスピリンを服用していた患者が多かったがシロスタゾール内服例も含まれていた。シロスタゾール内服例が比較的少ないため両薬剤内服患者におけるSSEA-3発現動態に有意な差は認めていないが、今後検体数を増加させることにより検証可能と考えられた。さらにSSEA-3発現動態と、術後MRAによる間接血行再建由来の血管新生の関連についても検証が必要と考えられた。一方、マウス間接血行再建術モデルに対するシロスタゾール投与に関しては有意な結果がまだ得られておらず今後の課題と考えられた。

今後の研究の推進方策

マウス間接血行再建術モデルに対するシロスタゾール投与については、もやもや病疾患感受性遺伝子であるRNF213遺伝子変異マウスを用いて一側内頚動脈/対側総頚動脈結紮と間接血行再建を施行し、脳虚血翌日から14日目までシロスタゾール投与を行う群と、生食投与の群における術後14日目の血管新生の程度、SSEA-3陽性細胞の発現動態について検証予定である。
もやもや病患者クモ膜における内因性多能性幹細胞の発現と血行再建術後の血管新生の関連については今後も手術症例から得られる検体を用いたSSEA-3陽性細胞の動態についてアスピリン投与群とシロスタゾール投与群で比較検証を行う予定である。さらに2群間において脳血管撮影(術後3か月)、高感度MRA(術後1,3,6か月)、脳血流SPECT(術後3か月)をもやもや病 血行再建術後評価として施行しており、これら各評価項目につきシロスタゾール投与群、アスピリン投与群で比較検討を行う予定である。また、SSEA-3発現動態と、術後MRAによる間接血行再建由来の血管新生の関連についても検証を行う予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Persistent Local Vasogenic Edema with Dynamic Change in the Regional Cerebral Blood Flow after STA-MCA Bypass for Adult Moyamoya Disease2020

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Kokoro、Fujimura Miki、Tashiro Ryosuke、Kanoke Atsushi、Saito Atsushi、Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases

      巻: 29 ページ: 104625~104625

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2019.104625

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The hemodynamic complexities underlying transient ischemic attacks in early-stage Moyamoya disease: an exploratory CFD study2020

    • 著者名/発表者名
      Rashad Sherif、Saqr Khalid M.、Fujimura Miki、Niizuma Kuniyasu、Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 3700

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60683-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prolonged/delayed cerebral hyperperfusion in adult patients with moyamoya disease with RNF213 gene polymorphism c.14576G>A (rs112735431) after superficial temporal artery middle cerebral artery anastomosis2020

    • 著者名/発表者名
      Tashiro Ryosuke、Fujimura Miki、Katsuki Masahito、Nishizawa Taketo、Tomata Yasutake、Niizuma Kuniyasu、Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: - ページ: 1~8

    • DOI

      10.3171/2020.6.JNS201037

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of cortical hemodynamic failure on both subsequent hemorrhagic stroke and effect of bypass surgery in hemorrhagic moyamoya disease: a supplementary analysis of the Japan Adult Moyamoya Trial2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Jun C.、Funaki Takeshi、Houkin Kiyohiro、Kuroda Satoshi、Fujimura Miki、Tomata Yasutake、Miyamoto Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery

      巻: - ページ: 1~6

    • DOI

      10.3171/2020.1.JNS192392

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of Cerebral Hyperperfusion after Superficial Temporal Artery-Middle Cerebral Artery Anastomosis by Three-Dimensional-Time-of-Flight Magnetic Resonance Angiography in Adult Patients with Moyamoya Disease2020

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Taketo、Fujimura Miki、Katsuki Masahito、Mugikura Shunji、Tashiro Ryosuke、Sato Kenichi、Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Cerebrovascular Diseases

      巻: 49 ページ: 396~403

    • DOI

      10.1159/000509740

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pre-operative higher hematocrit and lower total protein levels are independent risk factors for cerebral hyperperfusion syndrome after superficial temporal artery middle cerebral artery anastomosis with pial synangiosis in adult moyamoya disease patients: case-control study2020

    • 著者名/発表者名
      Katsuki Masahito、Fujimura Miki、Tashiro Ryosuke、Tomata Yasutake、Nishizawa Taketo、Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Neurosurgical Review

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10143-020-01395-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow-augmentation bypass for Moyamoya disease2020

    • 著者名/発表者名
      Fujimura Miki, Tominaga Teiji
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgical Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.23736/S0390-5616.20.05079-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] もやもや病2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹
    • 雑誌名

      Clinical Neuroscience

      巻: 38 ページ: 638-639

  • [学会発表] Current status of revascularization surgery for moyamoya disease; surgical indication and modern perioperative management2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimura Miki, Tominaga Teiji
    • 学会等名
      第50回日本脳卒中の外科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Current indication and technical pitfall of revascularization surgery for adult Moyamoya disease2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimura Miki
    • 学会等名
      Asian Congress of Neurological Surgeons 2021 'Webinar with the Master'
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 成人もやもや病に対するバイパス術後の遅発性過灌流とRNF213遺伝子c.14576G>A多型の関連についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、田代亮介、勝木将人、西澤威人、遠又靖丈、新妻邦泰、冨永悌二
    • 学会等名
      第79回日本脳神経外科学会学術総会
  • [学会発表] 成人もやもや病に対するバイパス術後の遅発性過灌流とRNF213遺伝子c.14576G>A多型の関連についての検討2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、田代亮介、勝木将人、西澤威人、遠又靖丈、新妻邦泰、冨永悌二
    • 学会等名
      第63回日本脳循環代謝学会総会
  • [学会発表] もやもや病に対する頭蓋外内バイパス術 高画質顕微鏡を用いた基本手技とpitfall回避の工夫2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第40回日本脳神経外科コングレス
    • 招待講演
  • [学会発表] もやもや病:手術適応と治療戦略2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第49回日本脳卒中の外科学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳血管外科手術におけるチタン・生体性吸収性プレート併用・頭蓋形成法の長期成績2020

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第13回日本整容脳神経外科学会
  • [図書] Moyamoya disease: Current knowledge and Future Perspective2021

    • 著者名/発表者名
      Kuroda Satoshi (ed) Fujimura Miki, Tominaga Teiji
    • 総ページ数
      341
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-981-33-6404-2

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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