Exploratory research for neural regeneration after spinal cord injury via ultrasound induced skeletal muscle-released exosomes

通过超声诱导骨骼肌释放外泌体进行脊髓损伤后神经再生的探索性研究

基本信息

批准号：
20KK0227
负责人：
藤野英己
金额：
$ 11.98万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-10-27 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では微小環境形成に関与すると考えられるエクソソームに焦点を絞り、骨格筋を刺激することで放出されるエクソソームがマクロファージを制御して、脊髄損傷後の運動機能回復に有効であるかを検証することが目的である。培養骨格筋細胞への超音波照射はIRG1発現を増加させ、メタボロ解析によりイタコン酸の増加が確認された。さらにイタコン酸はNRF2発現を抑制し、IL-1β，IL-6, TNF-αの発現を抑制した。RNA-seq解析により、EV処理後のマクロファージではPI3K-Akt経路およびJAK-STAT経路の活性化が認められた。筋管EVに最も多く含まれるmiRNAはmiR-206-3pで、次いでmiR-378a-3p、miR-30d-5p、miR-21a-5pと続いた。これらの結果から超音波は、IRG1発現のアップレギュレーションを介してイタコン酸の産生を増加させると考えられ、マクロファージにおいて抗炎症効果を発揮した。この抗炎症作用には、PI3K-Akt経路とJAK-STAT経路が関与していることが示唆された。また、細胞外小胞内のmiRNAプロファイルからmiR-206-3p、miR-378a-3p、miR-30d-5p、miR-21a-5pがEVの抗炎症作用に関与している可能性が示唆された。本研究では、筋管由来EVがIRG1-イタコン酸経路を活性化することによりマクロファージの炎症反応を抑制することを明らかにした。尚、国際共同研究先に出向いて実験は新型コロナウィルス感染症の影響を受けて、実現しなかったが、電子メールやwebにより打ち合わせを実施した。

这项研究的重点是被认为与微环境形成有关的外泌体，旨在验证通过刺激骨骼肌释放的外泌体是否有效控制巨噬细胞和脊髓损伤后恢复运动功能。培养的骨骼肌细胞的超声辐射增加了IRG1的表达，并且代谢分析证实了Itaconic酸的增加。此外，Itaconic酸抑制了NRF2的表达，并抑制了IL-1β，IL-6和TNF-α的表达。 RNA-seq分析表明，EV处理后巨噬细胞中PI3K-AKT和JAK-STAT途径的激活。 Myotube EV中最丰富的miRNA是miR-206-3p，其次是miR-378a-3p，miR-30d-5p和miR-21a-5p。这些结果表明，超声通过上调IRG1表达增加了局酸的产生，从而在巨噬细胞中发挥抗炎作用。有人提出，PI3K-AKT和JAK-STAT途径参与了这种抗炎作用。此外，细胞外囊泡内的miRNA谱表明miR-206-3p，miR-378a-3p，miR-30d-5p和miR-21a-5p可能参与EV的抗炎作用。在这项研究中，我们已经表明，肌管衍生的电动汽车通过激活IRG1-核酸途径来抑制巨噬细胞的炎症反应。此外，在COVID-19大流行受到COVID-19大流行的影响之后，实验并未实现，但我们通过电子邮件和在线举行了会议。

项目成果

期刊论文数量（188）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Mild hyperbaric oxygen exposure attenuates rarefaction of capillary vessels in streptozotocin-induced diabetic soleus muscle in rats

DOI：
10.2220/biomedres.42.1
发表时间：
2021-01-01
期刊：
BIOMEDICAL RESEARCH-TOKYO
影响因子：
1.2
作者：
Tanaka，Masayuki;Kanazashi，Miho;Fujino，Hidemi
通讯作者：
Fujino，Hidemi

Mild Hyperbaric Oxygen Exposure Enhances Peripheral Circulatory Natural Killer Cells in Healthy Young Women.

DOI：
10.3390/life13020408
发表时间：
2023-02-01
期刊：
LIFE-BASEL
影响因子：
3.2
作者：
Nisa, Badur Un;Nakanishi, Ryosuke;Tanaka, Minoru;Lin, Hao;Hirabayashi, Takumi;Maeshige, Noriaki;Kondo, Hiroyo;Fujino, Hidemi
通讯作者：
Fujino, Hidemi

Beneficial effects of mild hyperbaric oxygen exposure on microcirculation in peripheral tissues in healthy subjects: pilot study

轻度高压氧暴露对健康受试者外周组织微循环的有益影响：初步研究

DOI：
10.23736/s0022-4707.22.13363-3
发表时间：
2022
期刊：
J Sports Med Phys Fitness
影响因子：
0
作者：
Nisa BU;Hirabayashi T;Maeshige N;Kondo H;Fujino H
通讯作者：
Fujino H

Licorice flavonoid oil supplementation promotes a reduction of visceral fat in exercised rats

DOI：
10.23736/s0022-4707.20.11260-x
发表时间：
2021-03-01
期刊：
JOURNAL OF SPORTS MEDICINE AND PHYSICAL FITNESS
影响因子：
1.7
作者：
Tanaka, Masayuki;Kanazashi, Miho;Fujino, Hidemi
通讯作者：
Fujino, Hidemi

超音波照射はマクロファージ内のイタコン酸産生を促進して過剰炎症反応を抑制する

超声波照射促进巨噬细胞内衣康酸的产生并抑制过度的炎症反应

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
山口亜斗夢;前重伯壮;馬暁_;植村弥希子;野口ひかり;近藤浩代;藤野英己
通讯作者：
藤野英己

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通讯作者：
池治拓也，平山佑介，中西亮介，松本智博，小野紘平，立垣愛郎，前重伯壮，藤野英己