椎間板障害に対するexosome を用いた低侵襲治療法の開発

开发利用外泌体治疗椎间盘疾病的微创疗法

• 批准号: 22K16729
• 负责人: 大西 貴士
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16729/
• 关键词: 椎間板; 再生医療; exosome; micro RNA; 骨髄由来間葉系幹細胞; 線維輪細胞; 髄核細胞; Exosome; 低侵襲治療; drug delivery system; 細胞死

研究背景：各細胞種より得られるexosomeに内包されるmicro RNA (miRNA)やタンパク質の発現パターンは、細胞種により異なるという先行研究の結果があり、その内容物も無視できないと考えた。よって椎間板再生医療研究で用いられる骨髄由来間葉系幹細胞(BMSC)と、椎間板細胞のexosome内包miRNAとタンパク質を網羅的に比較解析することで、組織再生に有効なターゲットを同定し、新しい治療薬の開発も目指すこととした。研究成果：exoRNeasy Maxi kitを用いて、AFCのCMよりexosomeを単離し、透過型電子顕微鏡で確認したところ、径 50-100 nmの小胞を多数捉えることができた。よって、本キットを用いてexosomeを単離できたと判断した。次に使用キットメーカーのプロトコールに従い、exosomeをlysis bufferで処理して、long RNAを除去し、short RNAのみ単離することを試みた。得られたmiRNAサンプルをIllumina NovaSeq 6000を用いて、シーケンスしたところ、線維輪細胞(AFC)群220個、髄核細胞(NPC)群229個、BMSC群222個のmiRNAがシーケンスされた。AFC群 vs BMSC群では7個の上方制御されたdifferentially expressed miRNA (DEM), 4個の下方制御されたDEMが、またNPC群 vs BMSC群では1個の上方制御されたDEM, 5個の下方制御されたDEMが得られた。miRBase Databaseによりターゲット予測された遺伝子群に基づいた事象解析では、AFC群 vs BMSC群とNPC群 vs BMSC群において共に、BMSCの椎間板移植の有効性として矛盾のない事象がリストアップされた。

Background: MicroRNA (miRNA) is included in exosome of cell species. The results of previous studies show that microRNA (miRNA) is not included in exosome of cell species. For a comparative analysis of bone-derived mesenchymal stem cells (BMSCs) and the inclusion of miRNA and proteins in the exosomes of intervertebral plate cells used in intervertebral plate regenerative medical research, effective factors for tissue regeneration must be determined at the same time, and the development of new therapeutic drugs is expected. Research results: exoRNeasy Maxi kit for use, AFC CM for exosome, transmission electron microscope for identification, diameter 50-100 nm cells for most detection This is the first time I've ever seen you. The next step is to remove long RNA and short RNA from the lysis buffer. The number of miRNAs detected in Illumina NovaSeq 6000 was 220, 229 and 222 respectively. AFC group vs BMSC group 7 differentially expressed miRNAs (DEM), 4 differentially expressed DEMs, NPC group vs BMSC group 1 differentially expressed DEM, 5 differentially expressed DEMs. miRBase Database provides information on the basis of event analysis, AFC group vs BMSC group vs NPC group vs BMSC group, and the effectiveness of intervertebral plate transplantation of BMSC.