新規人工シナプスコネクターと再生環境整備による超回復―神経再生への新規治療展開－

通过新型人工突触连接器和再生环境准备实现超级恢复 - 神经再生新疗法开发 -

• 批准号: 21H02817
• 负责人: 武内 恒成
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: Aichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02817/
• 关键词: 神経再生; 脊髄損傷; 神経回路; 細胞外環境; シナプス; コンドロイチン硫酸; 再生医療; 細胞外マトリックス; 脊髄損傷・中枢神経障害; AI機能解析

中枢神経系損傷に対する治療およびその基盤となる基礎研究を目指し、神経再生阻害因子CS（コンドロイチン硫酸）の除去による再生環境整備と人工シナプスコネクターを用いた積極的な神経の人為接続という２つの異なる新しい再生医療へのコンセプトを融合し、「超回復モデルの作成と検証」と「超回復を活かしてのAIモーションキャプチャーによる機能改善過程の解析」をとくに推進する。再生阻害因子の制御ではCS発現抑制のための核酸医薬の導入（Nature Commun.）を、シナプスコネクターは我々の国際共同研究によって作成及び実証された新規人工合成キメラタンパク質CPTX（Science　2019）を応用するものである。本年度はおもに下記の2点を中心に推進した。１）既存の脊髄損傷モデルの生理的回復と修復を遥かに凌駕する超回復モデルの作製中枢神経系損傷に対して、阻害因子であるCSの発現を核酸医薬で抑制し「再生環境整備」とともにと人工的シナプスコネクターCPTXによる「シナプスの人為的積極的結合」の融合を進めるものである。当初、相加相乗的な効果を期待したが、CPTXの機能が細胞外基質であるCSで制御されるという想定外の画期的な結果を得ている。とくにCSの硫酸化量がCPTXの組織トラップ（神経組織局部への留置）に機能するという結果を得て解析を進めている。これは神経再生における細胞分化へも繋がる内容となり大きな展開を得ている。２）超機能回復への“AIモーションキャプチャー（キネマトレース）解析”の導入と確立　　客観的かつ定量的な運動機能回復評価が可能な「AI機械学習を利用したモーションキャプチャー」システムを構築した。歩行機能を計測する新しいシステム構築（FootPrintシステム）を確立することが出来た。それぞれの機能回復マウスにおいて特徴的な運動機能改善の要素を抽出可能とした。

Department of central god 経 damage に す seaborne る treatment お よ び そ の base plate と な る basic research を refers し, god 経 regeneration resistance factor CS (コ ン ド ロ イ チ ン) sulfate の remove に よ る regeneration environment development と artificial シ ナ プ ス コ ネ ク タ ー を with い た positive な god 経 の artificial pick 続 と い う 2 つ の different な る new し い regenerative medical へ の コ ン セ プ ト を fusion し, "Super reply モ デ ル の made と 検 card" と reply を "super living か し て の AI モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ ー に よ る の analytic function improvement process" を と く に propulsion す る. Regenerative inhibition factor <s:1> controls the occurrence of で で CS and inhibits the introduction of <s:1> ため <s:1> nucleic acid drugs (Nature) Commun.) を, シ ナ プ ス コ ネ ク タ ー は I 々 の international joint research に よ っ て and consummate び card be さ れ た new rules on synthetic キ メ ラ タ ン パ ク qualitative CPTX (Science2019) を 応 with す る も の で あ る. For this year, お お に に is recorded as follows: に 2 points を center に advancement た た. 1) existing の spinal marrow damage モ デ ル の physiological response と repair を remote か に above す る super reply モ デ ル central 経 god the の cropping system damage に し seaborne て, resistance factor で あ る CS の 発 now を nucleic acid medical 薬 で inhibit し "regenerative environment development" と と も に と artificial シ ナ プ ス コ ネ ク タ ー CPTX に よ る "シ ナ プ ス の human active combination" の melt Let を enter める める である である である. At the beginning, the additive phase 乗 な unseen fruit を expect し た が, CPTX の function が extracellular matrix で あ る CS で suppression さ れ る と い う scenarios outside の painting period な results て を い る. と く に CS の sulfating quantity が CPTX の organization ト ラ ッ プ (god 経 tissue local へ の lien) に function す る と い う results て を parsing を into め て い る. こ れ は god 経 regeneration に お け る cell differentiation へ も 繋 が る content と な り big き な expand を must て い る. 2) super rehabilitation へ の "AI モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ ー (キ ネ マ ト レ ー ス) parsing" の import と establish guest 観 か つ quantitative な motor function to review 価 が may な mechanical learning を "AI use し た モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ ー" シ ス テ ム を build し た. The walking function を measurement する new <s:1> システム structure (FootPrintシステム) を established する とが とが out た. The な motor function improvement <s:1> elements を that restore the それぞれ <s:1> function and the ウスにお て て て て characteristics may be extracted, which may also と た た.

项目成果

hTERT遺伝子の機能と神経疾患に対する細胞治療への応用

hTERT基因功能及其在神经系统疾病细胞治疗中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 池野 正史1;笹倉 寛之1;武内 恒成
• 通讯作者: 武内 恒成

Oxford大学/MRC(英国)

牛津大学/MRC（英国）

DZNE(ドイツ)

DZNE（德国）

Chondroitin sulfate N-acetylgalactosyltransferase-1 knockout shows milder phenotype in experimental autoimmune encephalomyelitis than in wild type

硫酸软骨素 N-乙酰半乳糖基转移酶-1 敲除在实验性自身免疫性脑脊髓炎中表现出比野生型更温和的表型

• DOI: 10.1093/glycob/cwaa072
• 发表时间: 2020
• 期刊: Glycobiology
• 影响因子: 4.3
• 作者: Inada Rino;Miyamoto Katsuichi;Tanaka Noriko;Moriguchi Kota;Kadomatsu Kenji;Takeuchi Kosei;Igarashi Michihiro;Kusunoki Susumu
• 通讯作者: Kusunoki Susumu

Oxford University/MRC research center(英国)

牛津大学/MRC研究中心（英国）