Mechanisms of neuronal function after cell transplantation for spinal cord injury using chemogenetic tool

使用化学遗传学工具研究细胞移植治疗脊髓损伤后神经元功能的机制

基本信息

批准号：
22H03205
负责人：
名越慈人
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

本年度は、亜急性期脊髄損傷に対して細胞移植を行い、宿主の伝導路と移植細胞由来神経軸索との機能的な連絡を証明することに成功した。まずin vitroにおいて、移植する神経前駆細胞に微弱な神経活動を発光に変換するウィルスベクターを導入し、カリウムを添加して刺激を行うことで、発酵強度の増加を認めた。その後脊髄損傷動物モデルの皮質脊髄路に興奮性DREADDをウィルス導入し、CNOリガンドによる刺激を行ったところ、移植細胞の発光が増加することを明らかにした。この結果は、宿主と移植細胞との神経連絡が新たに形成され、宿主側から移植細胞への入力を直接証明した成果である。また、移植する神経前駆細胞に抑制性DREADDシステムを導入し、脊髄損傷の動物モデルに移植して、リガンドであるCNOを投与する研究を行った。その結果、CNO投与後に一時的に運動機能が低下することも明らかにした。この結果は、今度は移植細胞の神経機能の低下が、宿主の運動機能に影響することを明らかにしており、宿主と移植間の直接的なシナプス形成と機能的な連絡を包括的に証明する成果となった。さらに移植細胞自体に興奮性DREADDを導入し、移植後の動物個体にCNOを投与して直接刺激し続けることで、シナプス形成と機能的な興奮作用が高まり、神経保護と機能回復に結びつくことも明らかにした。本成果は多数の学会及び査読付きの英語論文において、学術的に広く公表した。

今年，我们成功地移植了亚急性脊髓损伤的细胞，并证明了宿主传导道与植入的细胞衍生神经轴突之间的功能通信。首先，在体外，将静脉内祖细胞引入植入的神经祖细胞中，该细胞将弱神经活性转化为发光，并加入钾刺激它以刺激神经。随后，将兴奋性无与伦比引入了脊髓损伤动物模型的皮质脊髓段，并用CNO配体刺激，并发现植入细胞的发光增加了。该结果表明，形成了宿主和植入细胞之间的新神经通信，并直接证明了从宿主侧到植入细胞的输入。此外，还进行了研究，其中将抑制性的无助系统引入植入的神经祖细胞中，植入脊髓损伤的动物模型中，并施用配体CNO。结果，还发现CNO给药后暂时下降了运动功能。反过来，这一结果表明，植入细胞的神经功能下降会影响宿主运动功能，提供了直接突触形成和宿主与植入物之间的功能通信的全面证据。此外，可以揭示出，通过将兴奋性恐惧介绍给植入的细胞本身并在植入后给动物施用CNO，它增加了突触的形成和功能兴奋性，从而导致神经保护和功能恢复。这一发现已在许多学术社会和同行评审的英语论文中广泛发表。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

慢性期脊髄損傷に対する iPS 細胞を用いた再生医療

使用 iPS 细胞治疗慢性脊髓损伤的再生医学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
名越慈人，神山淳，岡野栄之，中村雅也
通讯作者：
名越慈人，神山淳，岡野栄之，中村雅也

iPS細胞を用いた脊髄損傷に対する再生医療

使用 iPS 细胞治疗脊髓损伤的再生医学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡邉　裕美子;田中　太晶;松峯　昭彦;名越慈人他;名越慈人他
通讯作者：
名越慈人他

脊髄損傷に対するヒト iPS 細胞由来神経幹細胞移植後の神経活動の in vivo imaging 評価

人iPS细胞源性神经干细胞移植治疗脊髓损伤后神经活动的体内成像评估

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
吾郷健太郎;名越慈人他
通讯作者：
名越慈人他

脊髄損傷に対するヒト iPS 細胞由来神経幹/前駆細胞移植治療における運動機能改善機序の解明

阐明人iPS细胞源性神经干/祖细胞移植治疗脊髓损伤的运动功能改善机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
北川剛裕;名越慈人他
通讯作者：
名越慈人他

脊髄損傷に対する再生医療の現状と未来

脊髓损伤再生医学的现状与未来

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林　健寿;左近　佳代;佐々木　正人;田中　楓;岡田　晃斉;安斎　正樹;細川　泰;山岡　幸司;木村　聡美;近澤　　亮;三ツ井　美穂;島田　昭和;山口　牧子;園田　智明;門脇　麻衣子;早稲　田優子;梅田　幸寛;石塚　全;名越慈人，岡野栄之，中村雅也
通讯作者：
名越慈人，岡野栄之，中村雅也