脂肪由来間質細胞による脊髄損傷治療 -髄腔内投与後の組織分布と運動機能解析-

• Project/Area Number: 22K09351
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 高橋 藍 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (90615303)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中嶋 秀明 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (10397276) ; 渡邉 修司 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (00596679)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 脊髄損傷 / 脂肪由来間葉系間質細胞 / 髄腔内投与

Outline of Research at the Start

本研究ではAD-MSCの髄腔内直接投与を行い下記内容について検討する。
①脊髄損傷 Sprague-Dawley ラットモデルを作成し，蛍光色素で標識した AD-MSC の髄腔内投与を行う。投与後，ex-vivo imaging 法にて細胞分布を視覚的に評価・半定量評価を行い，脳組織，頚髄，胸髄，腰髄，肺，肝臓，腎に分け解析する。
②AD-MSC の投与後，損傷部の組織変化について神経組織の再生，髄腔内空洞形成，血管新生についてそれぞれ組織学的な評価を行う。
③AD-MSC の投与量を3パターンに分類し，運動機能の改善効果について比較検討を行い，至適投与量を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では，脊髄損傷モデルに対して脂肪由来間葉系間質細胞（AD-MSCs）を髄腔内投与後，細胞分布動態の観察および脊髄再生・運動機能の解析を行っている。予備実験において，髄腔内投与されたAD-MSCsが短時間のうちに脊柱管内に分布していることが，生体イメージング装置（IVIS）で観察された。実験結果については令和5年度の国内学会で発表を予定している（第38回日本整形外科学会基礎学術集会）。尚，今回の実験の基盤となった，脂肪由来間葉系間質細胞移植による重度脊髄損傷治療効果については，現在英語論文の査読中である（Cells. (MDPI)）。
①ヌードマウス（KSN/Slc）を用いて，IHインパクターにて中等度脊髄損傷モデルを作成した
②同マウスより脂肪組織を採取し，AD-MSCsの分離・培養を行った
③フローサイトメトリー法によりAD-MSCの表面抗原解析を行った
④AD-MSCにPKH26で蛍光ラベリングを行い，各種細胞数に分け髄腔内投与し，生体イメージング（IVIS）での分布観察を行った

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

髄腔内投与後の分布解析について，IVISが使用可能となったことから解析方法を一部変更したため。

Strategy for Future Research Activity

投与細胞数の運動機能に対する効果解析，および神経再生についての組織学的評価を行う予定である。