Self-assembling Peptide Reduces Glial Scarring, Attenuates Posttraumatic Inflammation, and Promotes Neurite Outgrowth of Spinal Motor Neurons

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10398
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 安藤 圭 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (40566973)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今釜 史郎 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (40467288) ; 伊藤 全哉 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (50447819) [Withdrawn] ; 小林 和克 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院助教 (00706294) ; 飛田 哲朗 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (80566399) [Withdrawn] ; 伊藤 研悠 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (10732638)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 脊髄損傷 / 足場 / 細胞移植 / ペプチドゲル

Outline of Annual Research Achievements

日本では、毎年５０００人以上の患者が脊髄損傷を来たしており、麻痺を抱えたままの生活を余儀なくされている。麻痺による肉体的、精神的、経済的負担による影響は、個人だけではなく、社会的にも極めて大きいものである。近年の研究では損傷神経を再生する試みが幾つかなされている。ES、IPSを含む神経幹細胞、骨髄幹細胞、シュワン細胞、歯髄幹細胞移植の有効性が明らかとなり、脊髄損傷後の再生医療を中心とした期待が高まっている。しかし移植の損傷部位への有効性を高めるためには、移植細胞の分化の方向性を誘導する神経栄養因子および移植細胞の足場(scaffold)の併用が必須とされる。我々は移植細胞の足場(scaffold)と予測される自己集体ペプチドゲルの有効性を明らかにし、脊髄損傷に対する細胞移植の足場の併用効果を検証した。生体内で安定したペプチドゲルの安全性を検証するとともに、in vivo ではラット脊髄損傷モデル、特に臨床に近い胸髄圧挫損傷モデルを作成して酵素投与を行い、下肢運動機能の回復や感覚機能回復、組織学的検討を行い、その効果とメカニズムを示した。また細胞移植やリハビリテーション（トレッドミル）との併用治療を行い、運動機能回復効果促進の程度も評価した。リハビリ併用効果（トレッドミル）を裏付けるデータ（下肢運動機能評価）、およびトレーサーを用いた軸索再生促 進効果を検証するため、脊髄損傷後8週間で、麻酔下に脳へ10%BDA（Invitrogen 社）、左右3.5μlずつ注入し、その2週間後sacrificeし、前述の蛍光画像解析システムにて新生軸索のFiber countや軸索再生、sproutingの形態などを解析したところ、足場使用群においてBDA陽性線維数は有意に多かった。