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Effects of hydrogel containing MSC-derived exosomes on wounds after endoscopic treatment

Research Project

Project/Area Number 23K15059
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 53010:Gastroenterology-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

大野 正芳  北海道大学, 大学病院, 助教 (90845322)

Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
KeywordsESD / エクソソーム / ハイドロゲル / 細胞外小胞 / MSC / 内視鏡治療
Outline of Research at the Start

現在腫瘍の大きさに関わらず切除可能な内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)が普及しているが、治療後創部に関しては、閉創しないことが多く、ESD後の遅発性偶発症に対する最適な治療法や予防法はまだ確立されていないのが現状である。一方、間葉系幹細胞(MSC)は同種移植でも拒絶を受けにくい新しい再生医療ソースとして注目されているが、MSCから分泌されるエクソソームに今回注目した。MSC由来エクソソームが、様々な疾患に対して抗炎症効果を示すこともわかってきており、本研究ではMSC由来エクソソームを、簡便かつ効果的にデリバリーするためにハイドロゲルを組み合わせ、ESD創部保護に対する新規治療法を開発する。

Outline of Annual Research Achievements

内視鏡診断技術の進歩により早期癌の発見例が増加し、それに伴い内視鏡治療による根治も可能となってきている。特に近年では、病変の大きさにかかわらず切除可能な内視鏡的粘膜下層剥離術(ESD)の普及が進んでいる。しかし、ESD後の創部は、十二指腸を除いて通常は縫縮されることがなく開放創のままとなることが多く、遅発性偶発症(出血・穿孔など)に対する最適な治療法や予防法は、いまだ確立されていない。
一方で、間葉系幹細胞(mesenchymal stem cells: MSC)は、同種移植においても免疫拒絶を受けにくい再生医療の新たな細胞ソースとして注目されている。近年では、MSCの培養上清(conditioned medium: CM)が、MSCと同様の抗炎症・組織修復促進作用を有することが示されており、臨床応用に向けた研究が進んでいる。
本研究では、MSC由来エクソソーム(または細胞外小胞:extracellular vesicles, EV)の創部へのデリバリーを、内視鏡的に簡便かつ効果的に行う手法の開発を目的とし、ハイドロゲルとの組み合わせによる創部保護法を検討している。今年度はエクソソーム使用の前段階として、ヒト羊膜由来MSCのCMを複数種類のハイドロゲルに混合し、それぞれの組成による創傷治癒効果の違いを評価した。
具体的には、胃ESD後の創部周囲にハイドロゲル+CMを粘膜下注入する形で使用し、その効果を検証している。結果として、同一のCMを用いた場合でも、ハイドロゲルの種類によって創部の治癒反応に差異が生じる可能性が示唆されており、現在さらに詳細な比較実験を継続中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

エクソソームやEVを回収するために超遠心法を用いているが、ブタ実験に用いるだけの十分量を回収することが難しいため、使用するハイドロゲルの組成検討から行うこととした。
内視鏡治療後創部に対するハイドロゲル+CMの結果を踏まえて、今後を検討していく予定である。

Strategy for Future Research Activity

胃ESD後の創部周囲にハイドロゲル+CMを粘膜下注入する形で使用し、その効果を検証しているが、結果として、同一のCMを用いた場合でも、ハイドロゲルの種類によって創部の治癒反応に差異が生じる可能性が示唆されているため、ハイドロゲルを最適化したのちに、エクソソーム、EVによる検討を考慮していく。

Report

(2 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2023-04-13   Modified: 2025-12-26  

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