歯肉上皮下層由来神経幹細胞由来の軸索様神経束の移植による脊髄再生促進

• Project/Area Number: 18K08989
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56010:Neurosurgery-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 安部 哲哉 筑波大学, 医学医療系, 講師 (00708430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 博 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (30089784) ; 國府田 正雄 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50361449) ; 武川 寛樹 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80173558)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 脊髄損傷 / 神経幹細胞 / 軸索様神経束 / 脊髄再生 / 神経束移植療法 / 軸索様神経束の作製 / 歯肉上皮下層由来神経幹細胞 / 脊髄再生治療

Outline of Annual Research Achievements

1. 歯肉上皮下層由来神経幹細胞より作成した軸索様神経束の特性解明
われわれが歯肉上皮下層由来神経幹細胞より作成した軸索様神経束は、表層を走る血管が確認され、免疫染色でも繊維方向に沿って走行する神経線維とともに毛細血管網が神経束内に非常によく形成されている特徴が認められた。脊髄損傷モデル動物へ実際に移植する移植神経束は、作成した軸索様神経束をさらに束ねて太い神経束として作成した。
2. 歯肉上皮下層由来神経幹細胞より作成した軸索様神経束の脊髄損傷モデル動物への移植による効果
脊髄損傷モデルラットは、移植群、コントロール群ともに免疫抑制剤（シクロスポリンA、デキサメサゾン）を投与して実験を行った。具体的には、移植の24時間前にシクロスポリンAを10mg/kg、デキサメサゾンを0.5mg/kgを投与し、シクロスポリンA は月、水曜に20mg/Kg 、金曜に40mg/Kgを投与し続けた。また最初の週は計3回デキサメサゾン(0.5mg/kg)の投与を併用した。　脊髄損傷モデルラットへの神経束の移植群（ｎ＝5）は、6週で両下肢麻痺の改善（BBBスコアが平均0から6）を認めたことから、本研究の軸索様神経束は、脊髄損傷モデルラットに対する組織移植実験において、生着性能と機能性の獲得を期待し得ることが示唆された。実験群を増やすとともに、軸索様神経束移植により後肢機能回復が得られたラットの一部に対して、移植片部分の再切断を行い、再切断にて回復した機能が失われることを確認した。また、移植後6週の行動学的評価を行った後にラットを安楽死させて灌流固定した後に、脊髄・グラフトを摘出して組織標本を作成し、組織学的・免疫組織学的評価により、移植片の生着性、移植片と脊髄の連続性、軸索再生の評価を行なった。