浄化濃縮幹細胞培養上清を利用した放射線障害組織に対する新たな再生治療法の確立

• Project/Area Number: 21K09774
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Jichi Medical University (2022); Kyorin University (2021)
• Principal Investigator: 河野 由布子 自治医科大学, 医学部, 臨床助教 (40883913)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 浩太郎 自治医科大学, 医学部, 教授 (60210762)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 脂肪幹細胞 / 培養上清 / 浄化濃縮幹細胞培養上清 / 再生医療 / 幹細胞培養上清 / 脂肪由来間葉系幹細胞

Outline of Research at the Start

幹細胞培養上清には、サイトカインや増殖因子、酵素等多様な生理活性物質が含まれ、再生医療において様々な難治性疾患に対する治療効果が期待されている。一方、培養上清には細胞代謝により産生された有害物質（アンモニア、乳酸など）も含まれており、そのままの利用では有効性を損ない、安全性にも問題がある。これを基づいて、我々は培養上清の「浄化濃縮製造法」を開発した。
本研究では、この「浄化濃縮幹細胞培養上清」の成分分析を行い、in vitroでの機能評価法を確立するとともに、慢性放射線潰瘍モデルを用いて有効性および安全性の検証を通じて、慢性放射線障害を含む様々な難治性潰瘍に対する再生治療法の確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ヒト脂肪間質幹細胞（human adipose-derived stromal/stem cells, hASC）由来培養上清を用いて、「浄化濃縮工程」を通して、浄化濃縮幹培養上清による新たな再生治療法の確立を目的とする。
上記目的を達成するため、①　高機能培養上清を回収するための最適なASC培養方法を確立する。②　①の方法で回収した培養上清を「浄化濃縮工程」を用いて、有害物質除去かつ有用因子濃縮された「浄化濃縮幹細胞培養上清」を作製する。③　体外実験にて浄化濃縮幹細胞培養上清の有効性を確認する。④　疾患動物モデルを用いて、浄化濃縮培養上清による創傷治癒への有効性と安全性を評価することにより臨床研究用の治療プロトコールを確立する。
今年度では、昨年度の続きで、症例の収集（n = 5）と脂肪間質幹細胞のストックの作成を行い、幹細胞培養上清を回収するための症例を十分に得られた（n = 10）。また、本研究室にて確立された基準に達した「浄化濃縮幹細胞培養上清」を作製した。さらに、体外実験にて培養上清の有効性を確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度では、幹細胞培養上清の回収および浄化濃縮幹細胞培養上清の作製ができていた。さらに、体外実験にて浄化濃縮培養上清の有効性の確認も行った。研究は、おおむね予定通りに進展している。

Strategy for Future Research Activity

今年度は、高機能培養上清を回収するための最適なASC培養方法を確立した。培養上清を「浄化濃縮工程」を用いて、有害物質除去かつ有用因子濃縮された「浄化濃縮幹細胞培養上清」の作製ができた。次年度は、体外実験および体内実験にて浄化濃縮幹細胞培養上清の有効性を確認する。