運動ニューロンの網羅的発現遺伝子解析によるリハビリテーション効率の定量化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650327
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 岡田 誠司 九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30448435)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: リハビリテーション医学 / ギガシークエンサー

研究概要

これまでリハビリの効果判定とmolecular biologyを繋ぐ研究は数少なかった。我々は、核ソーティングやレーザーマイクロダイセクションによる運動ニューロン選択的な解析技術と、次世代シークエンサーによる網羅的解析を組み合わせることで、廃用あるいはリハビリがモーターニューロンに与える影響を遺伝子発現を指標として定量化することを試みた。その結果、廃用により運動ニューロン数や細胞サイズに変化はなく軸索輸送蛋白や神経伝達物質の発現は保たれていたが、興奮性シナプス蛋白の発現は遺伝子および蛋白レベルで低下していた。本解析法は将来的にリハビリの効率評価となりうる指標の同定に繋がると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Ly6C+Ly6Gmyeloid-derived suppressor cells play a critical role in the resolution of acute inflammation and the subsequent tissue repair process after spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Saiwai H, Kumamaru H, Ohkawa Y, Kubota K, Kobayakawa K, Yamada H, Yokomizo T, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 125 ページ: 74-88
  • DOI: 10.1111/jnc.12135
• [雑誌論文] Dedifferentiated chondrosarcoma of the cervical spine : a case report (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Takahashi Y, Harimaya K, Nakagawa T, Kawaguchi K, Okada S, Hayashida M, Doi T, Sakamoto Y, Matsunobu T, Oda Y, Iwamoto Y
  • 雑誌名: World J Surg Oncol 巻: 11 ページ: 32-37
  • DOI: 10.1186/1477-7819-11-32
• [雑誌論文] Disturbance of ribcage development causes progressive thoracic scoliosis : The creation of a nonsurgical structural scoliosis model in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Doi T, Murata M, Kobayakawa K, Matsumoto Y, Harimaya K, Shiba K, Hashizume M, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: J Bone Joint Surg 巻: 95 ページ: e1301-7
  • DOI: 10.2106/JBJS.L.01381
• [雑誌論文] The therapeutic activities of engrafted neural stem/progenitor cells are not dormant in the chronically injured spinal cord (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumamaru H, Kobayakawa K, Saiwai H, Kubota K, Yokota K, Ohkawa Y, Shiba K, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 31 ページ: 1535-47
  • DOI: 10.1002/stem.1404
• [雑誌論文] Minimum five-year follow up of selective anterior thoracolumbar or lumbar fusion for adolescent idiopathic scoliosis (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Harimaya K, Doi T, Okada S, Hayashida M, Iwamoto Y
  • 雑誌名: J Spine Res 巻: 4 ページ: 933-40
• [雑誌論文] Clinical relationship between cervical spinal canal stenosis and traumatic cervical spinal cord injury without major fracture or dislocation (2013)
  • 著者名/発表者名: Takao T, Morishita Y, Okada S, Maeda T, Katoh F, Ueta T, Mori E, Yugeu I, Kawano O, Shiba K
  • 雑誌名: Eur Spine J 巻: 22 ページ: 2228-31
  • DOI: 10.1007/s00586-013-2865-7
• [雑誌論文] Hematoma of the ligamentum flavum in the thoracic spine : report of two cases and possible role of the transforming growth factor beta-vascular endothelial growth factor signaling axis in its pathogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Fujiwara T, Imamura R, Okada Y, Harimaya K, Doi T, Kawaguchi K, Okada S, Yamada Y, Oda Y, Iwamoto Y
  • 雑誌名: J Orthop Sci 巻: 18 ページ: 347-54
  • DOI: 10.1007/s00776-011-0150-3
• [雑誌論文] Direct isolation and RNA-seq reveal environment-dependent properties of engrafted neural stem/progenitor cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumamaru H, Ohkawa Y, Saiwai H, Yamada H, Kubota K, Kobayakawa K, Akashi K, Okano H, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 3 ページ: 1140
  • DOI: 10.1038/ncomms2132
• [雑誌論文] Analysis of the risk factors for tracheostomy in traumatic cervical spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Yugué I, Okada S, Ueta T, Maeda T, Mori E, Kawano O, Takao T, Sakai H, Masuda M, Hayashi T, Morishita Y, Shiba K
  • 雑誌名: Spine 巻: 37 ページ: E1633-8
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e31827417f1
• [雑誌論文] Soft-tissue damage and segmental instability in adult patients with cervical spinal cord injury without major bone injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda T, Ueta T, Mori E, Yugue I, Kawano O, Takao T, Sakai H, Okada S, Shiba K
  • 雑誌名: Spine 巻: 37 ページ: E1560-6
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e318272f345
• [雑誌論文] Liposomal clodronate selectively eliminates microglia from primary astrocyte cultures (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumamaru H, Saiwai H, Kobayakawa K, Kubota K, van Rooijen N, Inoue K, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: J Neuroinflammation 巻: 9 ページ: 116
  • DOI: 10.1186/1742-2094-9-116
• [雑誌論文] Chd2 interacts with H3.3 to determine myogenic cell fate (2012)
  • 著者名/発表者名: Harada A, Okada S, Konno D, Odawara J, Yoshimi T, Yoshimura S, Kumamaru H, Saiwai H, Tsubota T, Kurumizaka H, Akashi K, Tachibana T, Imbalzano AN, Ohkawa Y
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31 ページ: 2994-3007
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.136
• [雑誌論文] Neurological recovery is impaired by concurrent but not by asymptomatic pre-existing spinal cord compression after traumatic spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Saiwai H, Kumamaru H, Kobayakawa K, Maeda T, Matsumoto Y, Harimaya K, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: Spine 巻: 37 ページ: 1448-55
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e31824ffda5
• [雑誌論文] Bioluminescent system for dynamic imaging of cell and animal behavior (2012)
  • 著者名/発表者名: Hara-Miyauchi C, Tsuji O, Hanyu A, Okada S, Yasuda A, Fukano T, Akazawa C, Nakamura M, Imamura T, Matsuzaki Y, Okano HJ, Miyawaki A, Okano H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419 ページ: 188-93
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.01.141
• [雑誌論文] Myeloperoxidase exacerbates secondary injury by generating highly reactive oxygen species and mediating neutrophil recruitment in experimental spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Saiwai H, Kumamaru H, Maeda T, Ohkawa Y, Aratani Y, Nagano T, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: Spine 巻: 37 ページ: 1363-9
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e31824b9e77
• [雑誌論文] Spinous process-splitting open pedicle screw fusion provides favorable results in patients with low back discomfort and pain compared to conventional open pedicle screw fixation over 1 year after surgery (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori E, Okada S, Ueta T, Itaru Y, Maeda T, Kawano O, Shiba K
  • 雑誌名: Eur Spine J 巻: 21 ページ: 745-53
  • DOI: 10.1007/s00586-011-2146-2
• [雑誌論文] Clinical characteristics and surgical outcome of the symptomatic ossification of ligamentum flavum at the thoracic level with combined lumbar spinal stenosis (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Harimaya K, Doi T, Kawaguchi K, Okada S, Inoguchi A, Fujiwara M, Iwamoto Y
  • 雑誌名: Arch Orthop Trauma Surg 巻: 132 ページ: 465-70
  • DOI: 10.1007/s00402-011-1438-7
• [雑誌論文] Extradural nodular fasciitis arising in the spinal canal (2012)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Okada S, Maeda T, Matsumoto Y, Sakamoto A, Harimaya K, Saiwai H, Kumamaru H, Oda Y, Iwamoto Y
  • 雑誌名: Spine 巻: 37 ページ: E133-7
  • DOI: 10.1097/BRS.0b013e318224568a
• [雑誌論文] Age-related differences in cellular and molecular profiles of inflammatory responses after spinal cord injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Kumamaru H, Saiwai H, Ohkawa Y, Yamada H, Iwamoto Y, Okada S
  • 雑誌名: J Cell Physiol 巻: 227 ページ: 1335-46
  • DOI: 10.1002/jcp.22845
• [雑誌論文] Generation of a rat monoclonal antibody specific for hsp72 (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka M, Shiota M, Okada S, Harada A, Odawara J, Mun S, Iwao H, Ohkawa Y
  • 雑誌名: Hybridoma 巻: 30 ページ: 397-400
  • DOI: 10.1089/hyb.2011.0015
• [雑誌論文] The classification of mRNA expression levels by the phosphorylation state of RNAPII CTD based on a combined genome-wide approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Odawara J, Harada A, Yoshimi T, Maehara K, Tachibana T, Okada S, Akashi K, Ohkawa Y
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 12 ページ: 516
  • DOI: 10.1186/1471-2164-12-516
• [雑誌論文] Beneficial compaction of spinal cord lesion by migrating astrocytes through glycogen synthase kinase-3 inhibition (2011)
  • 著者名/発表者名: Renault-Mihara F, Katoh H, Ikegami T, Iwanami A, Mukaino M, Yasuda A, Nori S, Mabuchi Y, Tada H, Shibata S, Saito K, Matsushita M, Kaibuchi K, Okada S, Toyama Y, Nakamura M, Okano H
  • 雑誌名: EMBO Mol Med 巻: 3 ページ: 682-96
  • DOI: 10.1002/emmm.201100179
• [雑誌論文] Macrophage infiltration predicts a poor prognosis for human ewing sarcoma (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara T, Fukushi J, Yamamoto S, Matsumoto Y, Setsu N, Oda Y, Yamada H, Okada S, Watari K, Ono M, Kuwano M, Kamura S, Iida K, Okada Y, Koga M, Iwamoto Y
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 179 ページ: 1157-70
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2011.05.034
• [学会発表] 脊髄損傷に対する治験- ステロイド大量療法の歴史から学ぶ (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司
  • 学会等名: 第48回日本脊髄障害医学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131114-15
• [学会発表] Hyperglycemia-induced microglial overactivation deteriorates the secondary injury via NF-κB pathway after spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayakawa K, Saiwai H, Kumamaru H, Kubota K, Ohkawa Y, Shiba K, Yokota Y, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20131109-13
• [学会発表] Structural and functional changes of distal site to the lesion after chronic complete spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Yokota K, Kobayakawa K, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: The 43th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA)
  • 年月日: 20131109-13
• [学会発表] 慢性期脊髄損傷に対する神経幹細胞移植 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司, 熊丸浩仁, 小早川和, 横田和也, 斉藤武恭, 岩本幸英
  • 学会等名: 第28回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20131017-18
• [学会発表] セルソーターの脊髄再生研究への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司, 熊丸浩仁, 林田光正, 松本嘉寛, 播广谷勝三, 岩本幸英
  • 学会等名: 第42回日本脊椎脊髄病学会
  • 発表場所: 沖縄
  • 年月日: 20130425-27
• [学会発表] High glucose-induced microglial activation deteriorates the secondary injury via NF-kB pathway after experimental spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Kobayakawa K, Kubota K, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: ORS 2013 Annual Meeting
  • 発表場所: San Antonio, USA
  • 年月日: 20130126-29
• [学会発表] Neurological recovery is impaired by concurrent but not by asymptomatic pre-existing spinal cord compression after traumatic spinal cord injury (2013)
  • 著者名/発表者名: Kubota K, Doi T, Kobayakawa K, Matsumoto Y, Hariimaya K, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: ORS 2013 Annual Meeting
  • 発表場所: San Antonio, USA
  • 年月日: 20130126-29
• [学会発表] 脊髄損傷後の自己修復メカニズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司, 熊丸浩仁, 久保田健介, 小早川 和 , 中村雅也 , Renault-Mihara Francois, 岡野栄之, 岩本幸英
  • 学会等名: 第27回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20121026-27
• [学会発表] 脊髄損傷研究に 於 け る MDSC(myeloid-derived suppressor cell) の生理的修復作用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司, 幸博和, 熊丸浩仁, 久保田健介, 小早川和, 岩本幸英
  • 学会等名: 第27回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20121026-27
• [学会発表] 脊髄圧迫病変が脊髄損傷の予後に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司
  • 学会等名: 第46回日本脊髄障害医学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20111118-19
• [学会発表] 損傷脊髄部での移植神経幹細胞の in situ analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司
  • 学会等名: 第46回日本脊髄障害医学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20111118-19
• [学会発表] Age-related differences in cellular and molecular profiles of inflammatory responses after spinal cord injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Kumamaru H, Saiwai H, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: The 41th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] Delivery of Ly6C(+) myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) promote tissue repair process and functional recovery after spinal cord injury (2011)
  • 著者名/発表者名: Saiwai H, Kumamaru H, Kubota K, Kobayakawa K, Iwamoto Y, Okada S
  • 学会等名: The 41th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washington DC, USA
  • 年月日: 20111112-16
• [学会発表] 脊髄損傷研究に於ける網羅的遺伝子解析の応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡田誠司, 熊丸浩仁, 久保田健介, 小早川和, 幸博和, 岩本幸英
  • 学会等名: 第26回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 20111020-21
• [図書] The mechanism behind functional recovery after the incomplete spinal cord injury. Neuroprotection and Regeration of the Spinal Cord. (In Uchida K, Nakamura M, Ozawa H, Katoh S (eds)) (2014)
  • 著者名/発表者名: Okada S
  • 総ページ数: 3-10
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003217