Development of cell therapy for lifestyle-related diseases in fetal growth restriction

• Project/Area Number: 18K15668
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: International University of Health and Welfare (2024); Nagoya University (2018)
• Principal Investigator: 北瀬 悠磨 国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (80736299)
• Project Period (FY): 2024-01-17 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 胎児発育不全 / 生活習慣病 / 細胞療法 / 胎児発育遅延 / 耐糖能異常 / 内分泌的評価

Outline of Research at the Start

胎児発育遅延は胎児期の炎症や子宮内血流の減少による発育不全を引き起こし、生後も長期的な神経学的障害を生涯にわたって引き起こす。本研究ではそのメカニズムを明らかにし、幹細胞の1つであるmultilineage differentiating stress enduring cells（Muse細胞）による細胞療法が慢性的な虚血・炎症を引き起こす胎児発育不全に伴う諸問題を改善させることを検証するため、分子生物学、免疫学、免疫組織学的手法を用い評価を行い、新規治療開発につなげることを目的としている。

Outline of Annual Research Achievements

sham群と胎児発育遅延FGR（fetal growth restriction）群に分け、各群での富栄養群、貧栄養群での内分泌学的評価における検討を行った。FGR群については吸水すると緩徐に膨張する特徴を持つガゼインを含んでおり、緩徐な血流制限を再現することができるアメロイドコンストリクター（Ameroid Constricter: AC）を子宮動脈周囲に装着することで作製した。その後出生した仔ラットに対し、離乳まで富栄養群については親当たり5匹の発育環境とし、貧栄養群については15匹のラットを割り当て養育させた。その後生後2ヶ月と生後6ヶ月での耐糖能試験を行った。耐糖能試験はグルコースを200mg/kg腹腔内に投与し、その後経時的に血糖を測定した。
生後2ヶ月において雄ではFGR群の富栄養群がsham群の富栄養群と比較し投与後15分での血糖値が有意に最も高く、メスではFGR群での貧栄養群が生後15分においてsham群の富栄養群、30分においてsham群の富栄養群と貧栄養群、60分においてsham群の富栄養群より有意に高い結果となった。
また生後6ヶ月の雄ではFGRの富栄養群がsham群の貧栄養群とFGR群の貧栄養群より有意に高く、雌ではFGR群の貧栄養群が投与後5分でshamの貧栄養群、投与後30分でsham群よりも有意に高い結果となった。
以上より雄ではFGRの富栄養群、雌ではFGRの貧栄養群が長期的にも耐糖能異常が有意に起こる傾向が認められた。