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2015 年度 実施状況報告書

もやもや病における多能性幹細胞MUSE細胞を用いた血管新生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26462150
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(研究院), 准教授 (00361098)

研究分担者 冨永 悌二  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00217548)
新妻 邦泰  東北大学, 医工学研究科, 助教 (10643330)
坂田 洋之  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 非常勤講師 (80722305)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードもやもや病 / 血管新生 / 幹細胞移植 / 再生療法
研究実績の概要

もやもや病における多能性幹細胞MUSE細胞の血管新生促進の概念実証を行うことを目的に以下の検討を行った。もやもや病に対する間接血行再建術による血管新生誘導モデルを確立する目的で、マウス/ラットに対して段階的頚動脈閉塞を行ったところ片側総頚動脈閉塞と二期的対側内頚動脈閉塞による慢性脳虚血誘導が確認された。さらに間接血行再建術を施行し、側頭筋からの血管新生を確認した。もやもや病により近い病態下での実験系確立を行う目的で、もやもや病疾患感受性遺伝子RNF213遺伝子多型に相当する遺伝子変異を有するRNF213ノックインマウスを作成した(Kanoke et al. Brain Res 2015)。RNF213ノックインマウスと野生型マウスとの間で脳虚血後の血管新生の程度に有意な差は認めなかった。さらにRNF213遺伝子欠損マウスとノックインマウスにおける免疫動態も検証した。RNF213遺伝子欠損マウスにおいては制御型T細胞の誘導抑制が明らかとなり免疫寛容の破綻が示唆された(Kanoke et al. Brain Res 2016)。
以上より慢性脳虚血と間接血行再建術モデルを用いて血管新生を誘導可能であることが確認された。RNF213遺伝子欠損マウスにおいてもやもや病の病態に類似した免疫能異常が示唆されたことにより、病態評価を行う上での本遺伝子変異マウスを用いた検討は有効と考えられた。尚、MUSE細胞については培養したヒト間葉系幹細胞に対して、SSEA-3/CD105抗体を用いたMACSによる分離を行い効率良いMUSE細胞の分離方法を再確認した。以上よりMUSE細胞を用いたもやもや病を模擬した動物モデルにおける血管新生促進を検証する具体的な実験系を確立した。

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

慢性脳虚血と間接血行再建術モデルを用いて再現性を持って脳組織に血管新生を誘導可能であることを確認した。もやもや病疾患感受性遺伝子RNF213遺伝子欠損マウスにおいてもやもや病の病態に類似した免疫能異常を見出したことより、本マウスを用いることにより、さらにもやもや病に近い環境下での移植実験が可能となったと考えられた。
一方、実際の慢性虚血脳に対する間接血行再建術におけるにMUSE細胞移植実験での成果を得るには至っておらずMUSE細胞移植における血管新生誘導の評価を進める必要があるものと考えられた。

今後の研究の推進方策

これまで確立した慢性脳虚血に関節血行再建術を付加した実験系に対して、MUSE細胞分離で得られた細胞を用いて、血管新生誘導の有無について検討を行う。将来的なヒトへの応用の前提として、カニクイザルに対するMUSE細胞の移植を行い腫瘍形成の有無等を評価することによる安全性試験を予定している。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Transient middle cerebral artery occlusion in mice induces neuronal expression of RNF213, a susceptibility gene for moyamoya disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Sato-Maeda M, Fujimura M, Kanoke A, Morita-Fujimura Y, Niizuma K, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1630 ページ: 50-55

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2015.10.055.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temporal profile of magnetic resonance angiography and decreased ratio of regulatory T cells after immunological adjuvant administration to mice lacking RNF213, a susceptibility gene for moyamoya disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Kanoke A, Fujimura M, Niizuma K, Fujimura T, Kakizaki A, Ito A, Sakata H, Sato-Maeda M, Kure S, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2016.03.009.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The pathophysiology of moyamoya disease: an update.2016

    • 著者名/発表者名
      Bang OY, Fujimura M, Kim SK.
    • 雑誌名

      J Stroke

      巻: 18 ページ: 12-20

    • DOI

      10.5853/jos.2015.01760.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term follow-up of pediatric Moyamoya disease treated by combined direct-indirect revascularization surgery: Single institute experience with surgical and perioperative management.2016

    • 著者名/発表者名
      Rashad S, Fujimura M, Niizuma K, Endo H, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Neurosurg Rev

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      NA

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Brain stem infarction due to basilar artery dissection in a patient with moyamoya disease four years after successful bilateral revascularization surgeries.2016

    • 著者名/発表者名
      Abe T, Fujimura M, Mugikura S, Endo H, Tominaga T.
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      NA

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temporal profile of the vascular anatomy evaluated by 9.4-tesla magnetic resonance angiography and histological analysis in mice with the R4859K mutation of RNF213, the susceptibility gene for moyamoya disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Kanoke A, Fujimura M, Niizuma K, Ito A, Sakata H, Sato-Maeda M, Morita-Fujimura Y, Kure S, and Tominaga T.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1624 ページ: 497-505

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2015.07.039.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Local vasogenic edema without cerebral hyperperfusion after direct revascularization surgery for moyamoya disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakata H, Fujimura M, Mugikura S, Sato K, Tominaga T.
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis

      巻: 24 ページ: e179-84

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.03.050.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Significance of cerebral blood flow analysis in the acute stage after revascularization surgery for moyamoya disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 55 ページ: 775-781

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2015-0063.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diagnosis of moyamoya disease: International standard and regional differences.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Neurol Med Chir (Tokyo)

      巻: 55 ページ: 189-193

    • DOI

      10.2176/nmc.ra.2014-0307.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Current status of revascularization surgery for moyamoya disease: Special consideration for its ‘internal carotid-external carotid (IC-EC) conversion’ as the physiological reorganization system.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Tominaga T.
    • 雑誌名

      Tohoku J Exp Med

      巻: 236 ページ: 45-53

    • DOI

      10.1620/tjem.236.45.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] もやもや病に対する血行再建術後・過灌流に対するミノサイクリンを用いた周術期管理の現状と問題点.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、新妻邦泰、遠藤英徳、佐藤健一、井上敬、冨永悌二.
    • 雑誌名

      脳卒中の外科

      巻: 43 ページ: 136-140

    • DOI

      NA

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 専門医に必要な基本的知識:もやもや病に対する治療方針.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二.
    • 雑誌名

      脳神経外科

      巻: 43 ページ: 559-567

    • DOI

      10.11477/mf.1436203073.

    • 査読あり
  • [学会発表] Current status of revascularization surgery for moyamoya disease; Special consideration for ‘IC-EC conversion’ as its physiological reorganization system.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Tominaga T
    • 学会等名
      The 11st Asian Congress of Neurological Surgeons.
    • 発表場所
      Surabaya, Indonesia
    • 年月日
      2016-03-10 – 2016-03-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficacy of direct/indirect combined revascularization surgery for moyamoya disease: significance of CBF analysis in the acute stage.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Tominaga T
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Cerebrovascular Surgery.
    • 発表場所
      Mumbai, India
    • 年月日
      2016-02-26 – 2016-02-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microsurgery for aneurysms.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M
    • 学会等名
      1st Walter E. Dandy Neurosurgical Society Quadrennial Meeting.
    • 発表場所
      Dubai, UAE
    • 年月日
      2015-11-18 – 2015-11-22
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 小児もやもや病に対する直接間接複合バイパス術:長期治療成績2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第27回日本脳循環代謝学会
    • 発表場所
      富山(富山国際会議場)
    • 年月日
      2015-10-30 – 2015-10-31
  • [学会発表] Genetics of moyamoya disease: Recent study using genetic engineered mice of RNF213; A moyamoya disease susceptibility gene2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Kure S, Tominaga T
    • 学会等名
      The 7th Japanese-Korean Joint Stroke Conference
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2015-10-22 – 2015-10-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] もやもや病の病態解明:もやもや病疾患感受性遺伝子RNF213遺伝子変異マウスを用いた検討.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、新妻邦泰、園部真也、伊藤明、鹿毛淳史、呉繁夫、冨永悌二.
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第74回学術総会.
    • 発表場所
      札幌(ロイトン札幌)
    • 年月日
      2015-10-14 – 2015-10-16
    • 招待講演
  • [学会発表] もやもや病に対する血行再建術:術中ICG蛍光血管撮影と術後脳循環画像に基づいた周術期管理の現状と課題.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹
    • 学会等名
      日本脳神経外科学会第74回学術総会.
    • 発表場所
      札幌(ロイトン札幌)
    • 年月日
      2015-10-14 – 2015-10-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Prophylactic blood pressure lowering with intravenous minocycline administration as secure and effective postoperative management after revascularization surgery for moyamoya disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Niizuma K, Endo H, Sakata H, Tominaga T.
    • 学会等名
      15th Interim Meeting of the World Federation of Neurological Societies.
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-12
    • 国際学会
  • [学会発表] Outcome of revascularization surgery for elderly patients with moyamoya disease over the age of 60 years: Single institute experience.2015

    • 著者名/発表者名
      Fujimura M, Niizuma K, Endo H, Sakata H, Tominaga T.
    • 学会等名
      4th International Moyamoya Meeting.
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-07-02 – 2015-07-04
    • 国際学会
  • [学会発表] もやもや病の治療戦略.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹、冨永悌二
    • 学会等名
      第35回日本脳神経外科コングレス総会.
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜)
    • 年月日
      2015-05-08 – 2015-05-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳血管外科における生体吸収性プレート/チタンプレートのハイブリッド使用による頭蓋骨形成の試み.2015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹
    • 学会等名
      第8回日本整容脳神経外科研究会
    • 発表場所
      大阪(ナレッジキャピタル)
    • 年月日
      2015-04-04 – 2015-04-04
    • 招待講演
  • [図書] もやもや病. 脳神経外科学 改訂12版 太田富雄編2016

    • 著者名/発表者名
      藤村幹
    • 総ページ数
      2870ページ (1061-1077)
    • 出版者
      金芳堂、京都
  • [図書] もやもや病. 脳卒中治療ガイドライン20152015

    • 著者名/発表者名
      藤村幹
    • 総ページ数
      337ページ (245-249)
    • 出版者
      協和企画、東京

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公開日: 2017-01-06  

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