| 研究課題/領域番号 |
25253089
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
越智 光夫 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (70177244)
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| 研究分担者 |
安達 伸生 広島大学, 大学病院, 准教授 (30294383)
味八木 茂 広島大学, 大学病院, 講師 (10392490)
亀井 直輔 広島大学, 大学病院, 病院助教 (70444685)
中佐 智幸 広島大学, 大学病院, 病院助教 (60467769)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 組織再生 / 間葉系幹細胞 / エクソソーム / microRNA |
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| 研究概要 |
本研究は、分泌miRNAなどを含む“エクソソーム”が、組織修復およびこれまで治療効果のある移植幹細胞から分泌されることが組織再生に重要であるという新たなメカニズム解明を目的とする。この新たなメカニズム解明のために本年度は、1.間葉系幹細胞より分泌するエクソソームが組織再生能を有するのか、そして、そのエクソソーム中のmiRNAをプロファイルし、候補miRNAの組織再生への関与を明らかにする 2.エクソソーム分泌不全マウスと考えられるCD9 KOマウスの運動器損傷モデルを評価することでエクソソームによる組織再生やホーミングへの関与を明らかにする。 その結果、培養間葉系幹細胞の培養上清中にエクソソームを分泌しており、そのエクソソームは筋芽細胞（C2C12）の分化を促進したが、エクソソームを除いた培養上清中では分化促進効果を有意に減少させていた。また、このエクソソームは、血管内皮細胞において細胞遊走能および血管形成能を促進させた。さらに、筋損傷マウスへのエクソソーム投与は、筋再生を促進させた。このエクソソーム中には、筋再生関連のサイトカインなどはエクソソームを除いた培養上清中比べて極めて低濃度であった。そこで、エクソソーム中のmiRNAをプロファイリングした結果、豊富に含まれていたmiRNAをC2C12、血管内皮細胞に導入したところエクソソームと同じ効果を示した（投稿中）。さらに、目的microRNAをエクソソームフォームとして分泌させることができ機能性があることを論文に報告した。CD9 KOマウスの骨折モデルは、骨修復が遅延することが明らかになり、エクソソームを局所投与することでその遅延から回復することが明らかになった。以上の結果より今後の研究により組織再生の新たな機構の解明と特定のmiRNAを含んだエクソソームによる治療法の可能性を示唆できると期待している。
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| 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
目的microRNAをエクソソームフォームとして分泌させることができ機能性を持つことを論文に発表した。また、間葉系幹細胞由来のエクソソームが、筋分化および血管新生の促進を介して筋再生を促進すること、そのエクソソーム中のmiRNAが筋分化および血管新生に関与することを明らかにし論文投稿中である。さらに遺伝子改変マウスを用いた実験も順調に進行していることから計画通り進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たな組織再生因子としてエクソソームに着目し、エクソソーム分泌不全の遺伝子改変マウスを用いてエクソソームの組織再生における重要性を証明していく。また、幹細胞より分泌する組織再生効果のあったエクソソーム中に含まれていたmiRNAを用いてより組織修復能をもつエクソソームによる治療への応用を試みる。これらの結果から、組織再生の新たな機構の解明と特定のmiRNAを含んだエクソソームによる治療法の開発を目指す。
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