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2021 年度 実施状況報告書

放射線誘発組織障害に対する組織修復幹細胞の治癒効果と分泌小胞の関与

研究課題

研究課題/領域番号 21K17887
研究機関弘前大学

研究代表者

山口 平  弘前大学, 保健学研究科, 助教 (00782822)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード細胞外小胞 / 致死線量放射線 / 放射線誘発組織障害 / TPO受容体作動薬 / 個体救命
研究実績の概要

本研究では、放射線防護/緩和剤を処置した重度ARS発症マウスモデルを用いて、放射線誘発組織障害修復に対するMuse細胞の特性や分泌細胞外小胞の機能・内在性因子との関連性を検討する。さらに、被ばく個体に対してMuse細胞や細胞外小胞を施すことによって、被ばく個体の造血再生や致死回避、長期的な有害事象発生の抑制が可能かどうかを検証する。まずは、致死線量放射線ばく露マウスの完全致死回避が報告されているトロンボポエチン受容体作動薬ロミプロスチムを複数回投与し、その生存個体から照射後経時的に血清から細胞外小胞を回収した。薬剤非投与の致死線量放射線ばく露個体や薬剤比較対象としてアミフォスチンを投与した致死線量放射線ばく露個体から回収した細胞外小胞では放射線緩和効果は認められなかったものの、ロミプロスチムを投与した致死線量放射線ばく露個体から回収した細胞外小胞によってのみ30日間生存率の劇的な改善効果が明らかとなった。ロミプロスチムを投与した致死線量放射線ばく露個体から回収した救命効果をもたらす細胞外小胞と、その比較対象として薬剤非投与の致死線量放射線ばく露個体から回収した細胞外小胞を用いてTotal RNAを抽出し、マイクロアレイ解析によるmicroRNAの網羅的発現解析を行った。発現プロファイリングをGeneSpring GX14.9 softwareにて実施した結果、有意な発現変動を示すエンティティの抽出(P < 0.05)では13種類、さらに発現量の変化による抽出(Fold Changes > 2.0)では4種類のmiRNAに候補が絞られている。今後、放射線障害及びその障害軽減/致死回避応答に特異的な内在性分子の同定と、Muse細胞にも焦点を当てて、新たな被ばく医療の治療戦略としての可能性を模索する。

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

致死線量放射線ばく露個体に救命効果をもたらす細胞外小胞と、その内在分子の網羅的解析を行っており、いくつかの候補を絞っている段階である。今後、放射線障害及びその障害軽減/致死回避応答に特異的な内在性分子の同定と、Muse細胞にも焦点を当てて、新たな被ばく医療の治療戦略としての可能性を模索していく予定であり、おおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

今後、放射線障害及びその障害軽減/致死回避応答に特異的な内在性分子の同定(タンパク質の網羅的質量分析、リアルタイムPCRによる絶対定量解析)や由来臓器や標的臓器の特定を行う。また、Muse細胞にも焦点を当てて、新たな被ばく医療の治療戦略としての可能性を模索する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] An Analysis of the Serum Metabolomic Profile for the Radiomitigative Effect of the Thrombopoietin Receptor Agonist Romiplostim in Lethally Whole-Body-Irradiated Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Yoshiaki、Yamaguchi Masaru、Kashiwakura Ikuo
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 12 ページ: 161~161

    • DOI

      10.3390/metabo12020161

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of a Novel Small-molecule Interleukin-6 Inhibitor ThroughVirtual Screening Using Artificial Intelligence2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Yoshiaki、Kashiwakura Ikuo、Yamaguchi Masaru、Yoshino Hironori、Tanaka Takeshi、Ikeda Ken、Ye Zhengmao、Komatsu Hirotsugu、Matsuzaki Takao、Hosoda Masato
    • 雑誌名

      Medicinal Chemistry

      巻: 18 ページ: 694~700

    • DOI

      10.2174/1573406418666211116144243

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comprehensive exposure assessments from the viewpoint of health in a unique high natural background radiation area, Mamuju, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Nugraha Eka Djatnika、Hosoda Masahiro、Kusdiana、Untara、Mellawati June、Nurokhim、Tamakuma Yuki、Ikram Abarrul、Syaifudin Mukh、Yamada Ryohei、Akata Naofumi、Sasaki Michiya、Furukawa Masahide、Yoshinaga Shinji、Yamaguchi Masaru、Miura Tomisato、Kashiwakura Ikuo、Tokonami Shinji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93983-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Radio-mitigative effect of domestically approved drug Romiplostim and Extracellular Vesicles on mice exposed to lethal high-dose ionizing radiation2021

    • 著者名/発表者名
      Masaru Yamaguchi
    • 学会等名
      2021 KIRAMS-Hirosaki University Webinar on Radiation Emergency Medicine
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 致死線量放射線ばく露個体に対する国内承認薬ロミプロスチム及び 細胞外小胞の放射線緩和効果2021

    • 著者名/発表者名
      山口平
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第64回大会

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公開日: 2022-12-28  

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