マイオスタチン阻害分子を高発現する骨格筋幹細胞による筋ジストロフィーの移植治療

使用高表达肌生长抑制素抑制剂分子的骨骼肌干细胞移植治疗肌营养不良症

• 批准号: 18890216
• 负责人: 上住 聡芳
• 金额: $ 1.72万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18890216/
• 关键词: 骨格筋; 幹細胞; 神経・筋疾患; 再生医療; 細胞移植治療; 遺伝子治療; 間葉系幹細胞; 移植・再生医療

マイオスタチン特異的阻害分子を高発現する骨格筋幹細胞を移植し、筋ジストロフィーの治療効果を検討するため、移植に用いる骨格筋幹細胞の探索を行った。骨格筋から単離した細胞を表面抗原を用いて網羅的に分画し、増殖能、筋分化能を評価した。その結果、筋衛星細胞分画とPDGFRα陽性分画のみが高い増殖能を示し、高率な筋分化を示す細胞は筋衛星細胞のみであった。この結果から、移植の細胞源としては筋衛星細胞を用いることに決定した。マイオスタチン阻害分子とVenus(YFPのvariant)をIRESを介して同時発現するレンチウィルスベクターを用いて、筋衛星細胞に対し高効率な遺伝子導入を実現出来た。また、ウィルス感染による細胞毒性は観察されなかった。さらに、導入遺伝子のタンパクレベルでの高い発現を確認した。そこで、このマイオスタチン阻害分子導入筋衛星細胞のmdxマウスへの移植を行った。移植筋においてVenusの発現とジストロフィンの発現回復を認め、移植した細胞による骨格筋の再生が確認された。重要な事に、マイオスタチン阻害分子導入筋衛星細胞は対照の筋衛星細胞より高い移植効率をもたらした。さらに、移植後3ヶ月という比較的長期にわたる導入遺伝子の発現ならびにジストロフィンの発現も確認出来た。しかし、筋力の回復や遠隔筋(横隔膜)の病態改善には至らなかった。本研究から、マイオスタチン阻害分子の導入は骨格筋幹細胞の移植効率向上に有効である事が示唆された。また、本研究の過程で見出されたPDGFRα陽性細胞は、高い増殖能を示し、筋分化能は低いが、脂肪細胞、骨細胞へ高率に分化する事が明らかになり、骨格筋内在性間葉系幹細胞である事が示唆された。PDGFRα陽性細胞の骨格筋脂肪化や骨化、線維化といった病態への関与が考えられ、PDGFRα陽性細胞を標的とした筋疾患に対する新たな治療戦略の創出につながると期待される。

The high level development of specific inhibitor molecules in bone marrow stem cells for transplantation and treatment Bone marrow cells are used for differentiation, proliferation and differentiation. The results showed that the expression of PDGFRα positive cells was higher than that of normal cells, and the expression of PDGFR α positive cells was higher than that of normal cells. The results of transplantation are determined by the use of satellite cells. IRES is mediated by Venus(a variant of YFP), a molecular inhibitor, and IRES is produced simultaneously by Venus (a variant of YFP), a satellite cell, and IRES. The cytotoxicity of the virus was detected. In the meantime, the high level of discovery of the imported virus has been confirmed. The introduction of harmful molecules into muscle satellite cells The regeneration of bone and tendon after transplantation was confirmed. The important thing is to prevent the introduction of harmful molecules into muscle satellite cells and to prevent the high transplantation efficiency of muscle satellite cells. In addition, the discovery of long-term imported genes and the discovery of long-term imported genes three months after the transplant were confirmed. The strength of the tendon is restored to the distant tendon (diaphragm) and the pathological improvement is achieved. This study aims to improve the efficiency of bone marrow stem cell transplantation by introducing protective molecules into bone marrow. In the course of this study, PDGFRα positive cells showed high proliferation ability, low differentiation ability of tendon, high differentiation rate of adipocytes and osteocytes, and intrinsic mesenchymal stem cells of bone marrow. PDGFRα-positive cells are associated with fatty bone formation, osteogenesis, and vascular disease, and new therapeutic strategies are expected to be developed for PDGFRα-positive cells.

项目成果

筋ジストロフィーの再生医療

肌肉萎缩症的再生医学

• 发表时间: 2006
• 期刊: 小児科診療 69(4)
• 作者: 上住 聡芳;鈴木 直輝;武田 伸一
• 通讯作者: 武田 伸一

Autologous transplantation of SM/C-2.6(+)satellite cells transduced with micro-dystrophin CS1 cDNA by lentiviral vector into to mdx mice.

将慢病毒载体转导微抗肌营养不良蛋白CS1 cDNA的SM/C-2.6( )卫星细胞自体移植到mdx小鼠体内。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Molecular Therapy 15
• 作者: Ikemoto;M
• 通讯作者: M

Transgenic expression of a myostatin inhibitor derived from follistatin increases skeletal muscle mass and ameliorates dystrophic pathology in mdx mice

• DOI: 10.1096/fj.07-8673com
• 发表时间: 2008-02-01
• 期刊: FASEB JOURNAL
• 影响因子: 4.8
• 作者: Nakatani, Masashi;Takehara, Yuka;Tsuchida, Kunihiro
• 通讯作者: Tsuchida, Kunihiro

骨格筋脂肪変性を担う血管近傍に存在する間葉系細胞の同定

鉴定血管附近导致骨骼肌脂肪变性的间充质细胞

• 发表时间: 2007
• 作者: 上住聡芳;土田邦博
• 通讯作者: 土田邦博

Molecular signature of quiescent satellite cells in adult skeletal muscle

• DOI: 10.1634/stemcells.2007-0019
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: STEM CELLS
• 影响因子: 5.2
• 作者: Fukada, So-Ichiro;Uezumi, Akiyoshi;Takedaa, Shin'ichi
• 通讯作者: Takedaa, Shin'ichi