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2022 年度 実施状況報告書

低出生体重児の神経発達障害の発症機序解明と幹細胞及び母乳中成分を用いた予防法開発

研究課題

研究課題/領域番号 21KK0176
研究機関京都女子大学

研究代表者

辻 雅弘  京都女子大学, 家政学部, 教授 (80579467)

研究分担者 佐藤 義朗  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院准教授 (30435862)
小野田 淳人  山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 助教 (70835389)
研究期間 (年度) 2021-10-07 – 2027-03-31
キーワード神経発達障害 / 低出生体重児 / 間葉系幹細胞 / 母乳中成分
研究実績の概要

我々は独自に穏やかな子宮内低灌流負荷による低出生体重モデルラットを開発した。同モデルは社会性行動の障害や多動などの行動障害を引き起こすが、脳組織障害は軽微である。すなわち、低出生体重でその後に自閉症スペクトラム障害(ASD)や注意欠如多動性障害(ADHD)を呈する児の症状を再現する今まで存在しなかったモデルである。本研究の目的は、同モデルを用いて子宮内低灌流がASDやADHDなどの神経発達障害を引き起こす機序をフランスなどの研究者と共同で生化学・組織学・行動学的に検証することである。
低出生体重モデルラットに対する臍帯由来間葉系幹細胞治療の効果検証として、日本側研究代表者の研究室で行動評価(Negative geotaxis test, Open-field test, 3-Chamber sociability test)や脳組織の評価などを行なった。今年度(2022年)の8月下旬から9月上旬に日本側研究代表者がフランスへ赴いてモデル作製手術を行った。フランスの共同研究者Coq上級研究員は脳脊髄の電気生理学的評価(in vitro rate-dependent depression)とWestern blottingによるチャネルタンパク質(KCC2)の定量を行なった。本研究課題開始前から行なっていた共同研究の成果も合わせてCoq上級研究員と共同で論文にまとめ、発表した(Tsuji et al., Sci Rep 2023)。
母乳中成分(ラクトフェリン)補充の効果検証は、ラクトフェリンの提供元である企業が、動物愛護団体からの批判を受け、動物実験を行っている研究室への提供を全面的に中止したことから、大幅な研究計画の見直しを迫られた。

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

臍帯由来間葉系幹細胞治療の効果検証は順調に進捗し、成果を論文として公表することができた。
母乳中成分(ラクトフェリン)補充の効果検証は、ラクトフェリンの提供元である企業が、動物愛護団体からの批判を受け、動物実験を行っている研究室への提供を全面的に中止したことから、進捗は遅れている。

今後の研究の推進方策

母乳中成分(ラクトフェリン)補充の効果検証研究は縮小し現時点までに得られている実験データをまとめる計画である。代わりにプロバイオティクス投与の効果検証を開始したところである。
臍帯由来間葉系幹細胞静脈内投与の効果検証をさらに進める。新たに英国オックスフォード大学のZoltan Molnar教授と共同研究を開始することにした。低出生体重モデルラットの脳を英国へ移送し、大脳の発生における微細な変化を主に組織学的な手法を用いて解析する。また、間葉系幹細胞治療の影響を脳のみならず、消化管を始めとする他臓器も含めて解析する。

次年度使用額が生じた理由

2022年度は、研究代表者は海外渡航できたが、日本側共同研究者の2名とも勤務大学による渡航後隔離期間などの制約から渡航できなかった。そのため使用額が予定よりも少なくなった。また、母乳中成分(ラクトフェリン)補充の効果検証は研究が進まず、この研究に関連したスイスへの渡航も中止したため、使用額が予定よりも少なくなった。
次年度は英国との共同研究を進展させ、母乳中成分補充研究からプロバイオティクス補充研究に重点を移して研究を遂行する計画であり、その費用に充てる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CNRS
  • [国際共同研究] Univeristy of Oxford(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Univeristy of Oxford
  • [国際共同研究] Université de Genève(スイス)

    • 国名
      スイス
    • 外国機関名
      Université de Genève
  • [雑誌論文] Umbilical cord-derived mesenchymal stromal cell therapy to prevent the development of neurodevelopmental disorders related to low birth weight.2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji M, Mukai T, Sato Y, Azuma Y, Yamamoto S, Cayetanot F, Bodineau L, Onoda A, Nagamura-Inoue T, Coq JO.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: 3841

    • DOI

      10.1038/s41598-023-30817-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 早産低出生体重児の神経発達障害を研究するためのモデル動物2023

    • 著者名/発表者名
      辻 雅弘
    • 学会等名
      超早産神経発達症研究会 第5回セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] 胎児発育不全に起因する神経発達障害に対する間葉系幹細胞を用いた予防法開発2023

    • 著者名/発表者名
      辻 雅弘
    • 学会等名
      東京大学医科学研究所 学友会セミナー
    • 招待講演
  • [学会発表] Mild intrauterine hypoperfusion in rats reproduces neurodevelopmental disorders observed in children with fetal growth restriction.2022

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Tsuji
    • 学会等名
      Neuroscience Theme Special Seminar, University of Oxford
    • 招待講演
  • [図書] Handbook of animal models in neurological disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Coq JO, Tsuji M.
    • 総ページ数
      676
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      9780323898331
  • [備考] 京都女子大学 辻研究室

    • URL

      https://tsuji-lab.org/

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公開日: 2023-12-25  

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