iPS細胞移植による機能的神経回路網再建および悪性脳腫瘍治療法に関する基礎的研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26462171
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 峯 裕 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 訪問研究員 (10306730)
• 研究分担者: 井上 賢 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 共同研究員 (70445378) ; 戸田 正博 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20217508)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: iPS細胞 / 脳梗塞 / 悪性脳腫瘍 / 再生医療 / 神経移植

研究実績の概要

１）治療用幹細胞（therapeutic stem cells, TSCs）の樹立
38C2 mouse iPSCs(Nanog-GFP-IRES-Puro)にlentivirusを用いてhumanized and CpG-free HSV1tkを導入、治療用mouse幹細胞を作成した。human iPSCs(integration-free 1210B2)を用いて、iPS-NSC 2nd neurosphereにHSV1tk遺伝子を導入したTSCを確立した。Tet-on systemおよびHSVtk遺伝子を導入したhuman iPSCsを作成してNSCsに分化させたTSCも樹立した。
２）脳血管障害に対する再生治療開発
片側中大脳動脈閉塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)モデル作成および行動学的評価法が可能となった。このモデルに対し梗塞７日後に上記TSCを病側線条体に移植した。全例生存し現在行動学的評価と組織学的・免疫組織化学的評価を施行中である。
３）悪性脳腫瘍に対する遺伝子細胞治療法開発
In vitroにてmouse iPSC由来TSC-NSCおよびhuman iPS-NSC由来TSCは、GCV連日投与7日でU87, U251をほぼ死滅させた。In vivoでは、U87を用いた悪性脳腫瘍モデルマウス（ヌードマウス）にhuman iPS-NSC由来TSCを移植してGCV投与すると、平均生存期間は対照群19.3日(n=6)、治療群は33.8日（n=6）と統計学的に有意に延長した。カプランマイヤー生存曲線でも有意に延長を認めた。またIVIS (in vivo imaging system)による頭蓋内脳腫瘍細胞の観察でも、対照群では腫瘍増大（細胞増殖）を認めるのに対し、治療群では腫瘍体積の著明な減少を認めた。以上より、開発したヒトiPS細胞由来治療用幹細胞の有用性が証明された。

研究成果

• [雑誌論文] Thyrotropin-producing pituitary adenoma simultaneously existing with Graves’ disease: a case report (2017)
  • 著者名/発表者名: Arai N, Inaba M, Ichijo K, Kagami H, Mine Y
  • 雑誌名: J Med Case Rep 巻: 9 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13256-016-1172-4.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Intra-arterial infusion of fusdil hydrochloride improves neurological deterioration by severe aneurysmal SAH. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Sato M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: STROKE 2017
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪腫大阪市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Usefulness of hemostatic matrix FloSeal in the endoscopic evacuation of intracranial hematoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Tabuse M, Sato M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: STROKE 2017
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Direct clipping for intracranial aneurysm by 3D Exoscope. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Sato M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 23rd Annual meeting of Japanese Society for neuroendoscopy.
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] Usefulness of virtual 3D neuroendoscopy combined with neuronavigation in evacuation of intracranial hematoma. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Sato M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 23rd Annual meeting of Japanese Society for neuroendoscopy.
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] Intra-arterial infusion of fasudil hydrochloride improves neurological deterioration by severe aneurysmal SAH. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Sato M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 75th Annual Meeting of Japanese Neurological Surgery
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-09-29
• [学会発表] Multiple chronic ICH adter removal of metastatic brain tumor -a case report-. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Mine Y, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 130th meeting of Kanto division of Japanese Neurosurgical Society.
  • 発表場所: ソラシティカンファレンスセンター（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-09-17
• [学会発表] 3D simulation and neuronavigation for the surgery of paraclinoid aneurysm might contribute to the safe direct surgery and the preservation of visual function. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Yoshida K, Murakami H, Ishihara M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 7th World Congress of the World Federation of Skull Base Surgery.
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-06-16
  • 国際学会
• [学会発表] Intra-arterial infusion of fasudil hydrochloride improves deteriorations by severe aneurysmal subarachnoid hemorrhage. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Yoshida K, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 41st Annual meeting of Japanese Stroke Surgery.
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-04-16
• [学会発表] 3D simulation and neuronavigation for the surgery of paraclinoid aneurysms. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mine Y, Yoshida K, Murakami H, Ishihara M, Kagami H, Inaba M.
  • 学会等名: 45th Annual meeting of Japanese Society on surgery for cerebral stroke.
  • 発表場所: ロイトン札幌（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-04-16