Development of innovative treatments using next-generation exosomes for cerebral infarction

使用下一代外泌体开发脑梗塞创新疗法

• 批准号: 22K09239
• 负责人: 鵜飼 亮
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09239/
• 关键词: 骨髄間葉系幹細胞; エクソソーム; 脳梗塞; 神経栄養因子

①実験的脳梗塞モデルに対する骨髄間葉系幹細胞（Ｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌ：ＭＳＣ）の経静脈的投与による治療効果②神経栄養因子を含む種々のタンパク質が内包されているＭＳＣ由来エクソソーム（ＭＳＣｅｘｏ）の経静脈投与による神経損傷に対する治療効果が報告されている。本研究では、神経損傷に対するさらなる治療効果を得るために，神経栄養因子高発現を起こす遺伝子改変ＭＳＣ由来エクソソーム（遺伝子改変ＭＳＣｅｘｏ）などを用いて、実験的脳梗塞モデルに対する治療効果を検証する。さらには、ＭＳＣ併用下でのＭＳＣｅｘｏ、遺伝子改変ＭＳＣｅｘｏ療法の治療効果を検証する。解析方法は生化学的解析（ＥＬＩＳＡなど）、行動学的解析（トレッドミルなど）、ＭＲＩ解析（DTIによる神経線維数の変化など）を用いて、以下の方法を予定している。方法１：種々のＭＳＣｅｘｏによる治療効果の比較解析、方法２：ＭＳＣ治療との併用下におけるＭＳＣｅｘｏの効果の比較解析、方法３：種々のＭＳＣｅｘｏの網羅的ｍｉＲＮＡ解析、プロテオーム解析本年の研究成果に関して、①実験的動物モデルの作成、②治療に十分な量のエクソソームを確実に回収するためのプロトコールの確立（十分量を確保するための細胞数の検証、超遠心時間の再調整）、③回収したエクソソームの確認（エクソソーム溶液内に含有されるタンパク質量の測定、MSC由来エクソソームのマーカーの確認、電子顕微鏡での肉眼的確認）を実施した。

① 静脉注射骨髓间充质干细胞（MSC）对实验性脑梗塞模型的治疗效果 ② 静脉注射含有神经营养因子等多种蛋白质的 MSC 衍生的外泌体（MSCexo） 对给药引起的神经损伤的治疗效果已有报道。在本研究中，为了获得针对神经损伤的进一步治疗效果，我们将验证使用引起神经营养因子高表达的转基因MSC衍生外泌体（转基因MSCexo）对实验性脑梗塞模型的治疗效果。此外，MSCexo和基因修饰的MSCexo疗法与MSC联合的治疗效果也将得到验证。计划采用以下分析方法，使用生化分析（ELISA等）、行为分析（跑步机等）、MRI分析（DTI等的神经纤维数量变化）。方法1：各种MSCexo的治疗效果对比分析，方法2：MSCexo联合MSC治疗的效果对比分析，方法3：各种MSCexo的综合miRNA分析和蛋白质组分析关于今年的研究成果，1.创建实验动物模型，2.产生足够量的外溶胶用于治疗。建立可靠收集外泌体的方案（验证细胞数以确保足够的量，重新调整超速离心时间），③回收的外泌体的确认（确认外泌体溶液中所含蛋白质的量）测量，确认MSC来源的外泌体标记，并使用电子显微镜进行宏观确认）。