2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of cell therapy using human-derived injury/ischemia-induced stem/progenitor cells
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18K07380
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
中込 隆之 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80434950)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高木 俊範 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00452152)
松山 知弘 兵庫医科大学, 医学部, 特別招聘教授 (10219529)
吉村 紳一 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (40240353)
久保 秀司 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (10441320)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脳梗塞 / 幹細胞 / 神経再生 / 細胞移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き、脳梗塞病態時に誘導される、脳傷害/虚血誘導性幹細胞（injury/ischemia-induced stem cells; iSC）を用いた細胞移植の有効性に関する基盤的研究を施行した。iSCはマウスのみならず（Stem Cells, 33, 1962-1974, 2015）、ヒトの脳梗塞病態時にも誘導され（Stem Cells and Development, 26, 787-797, 2017）、神経分化能をもつことから、脳梗塞後の神経再生の鍵を握る幹細胞であると考えられる。しかしながら、iSCを用いた神経再生療法の確立には、さらなる基盤的研究が必要不可欠である。 そこで、本研究では、脳梗塞患者より単離したヒト由来iSCをGFPで標識した後、脳梗塞マウスに細胞移植し、①iSCが生体内において神経細胞に分化し得るかどうか、②iSC移植が脳梗塞後の神経脱落症状を改善させるかどうか、の解明に焦点をあて、iSCを用いた臨床応用に必要な橋渡し研究（トランスレーショナルリサーチ）を施行した（World journal of stem cells, 11, 452-463, 2019）。その結果、移植したヒト由来iSCは、脳梗塞マウスの梗塞巣周囲に生着し、一部は神経マーカーであるTuj1やMAP2を発現することが確認された。さらにiSCによる細胞移植を行ったマウスでは脳梗塞後の神経脱落症状の改善を認め、運動機能、認知機能、学習能力などの改善が確認された。しかしながら、細胞移植後のGFP陽性細胞数は、移植後の時間経過とともに減少し、その大部分は最終的に脱落することが分かった。従って、細胞移植後の神経機能改善効果には、細胞移植による神経置換作用（neural replacement）に加え、別のメカニズムも存在することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヒト由来iSCを脳梗塞マウスに移植することで、細胞を移植していないコントロール群と比較して、神経機能の改善を認めることが分かったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、ヒト由来iSCを用いた細胞移植により、神経機能が改善したメカニズムに関してさらに検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度までに、移植細胞の生着や病理組織などを中心に検討したが、既存の試薬や器具を使用したため、次年度使用が生じた。今後、細胞移植による有効性の解明に必要な実験をはじめとし、多くの実験系を予定しており、持ち越し額を使用する予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Brain pericytes after ischemic stroke: a possible role as multipotent stem cells to differentiate into functional neurons2019
Author(s)
Takayuki Nakagomi, Akiko Nakano-Doi, Toshinori Takagi, Mikiya Beppu, Hideaki Nishie, Rika Sakuma, Yuki Maeda, Yusuke Minato, Nami Nakagomi, Tomohiro Matsuyama
Organizer
The 29rd International Symposium on Cerebral Blood Flow, Metabolism & Function (Brain & Brain PET 2019)
Int'l Joint Research
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