2018 Fiscal Year Annual Research Report
Dual release of stromal cell-derived factor-1 and basic fibroblast growth factor with a nerve conduit accelerates peripheral nerve regeneration
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16K01393
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中村 博亮 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (60227931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上村 卓也 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 客員研究員 (10597321)
高松 聖仁 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 客員准教授 (30295688)
岡田 充弘 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (40309571)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 人工神経 / ドラッグデリバリーシステム / 成長因子 / 末梢神経 / 再生医療 / iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では人工神経を足場として、成長因子(SDF-1：ストローマ細胞由来因子とFGF：線維芽細胞増殖因子)の二重徐放ドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し、内因性の神経修復細胞の動員を促すことで神経再生を促進させる新しい治療方法を開発する。これまでに我々はiPS細胞由来神経前駆細胞を付加した人工神経による末梢神経再生を行ってきた。一方、DDSの発展とともに外部からの細胞移植だけではなく、内因性の細胞本来の自然治癒力を高めて組織再生を行うアプローチが再注目されている。しかし末梢神経の再生医療において、内因性に神経修復細胞(シュワン細胞や修復マクロファージ)の動員を促し、神経再生を促進する試みは未だなされていない。内因性の本来の神経再生力を増幅した治療方法が確立されれば、我々がこれまでに開発した外的な細胞(iPS細胞由来神経前駆細胞)移植治療と組み合わせることで、内部外部の両者から神経再生促進を目指した理想的な再生医療となる。
本研究では、SDF-1とbFGFの共徐放ゼラチンを併用した人工神経を作製し、その効果をマウス坐骨神経欠損モデルで検証した。SDF-1とbFGFを共徐放させることで、下肢機能回復と軸索再生が促進した。人工神経内にはCD34陽性細胞と微小血管が多数認められた。移植後早期の遺伝子発現についてRT-PCR法を用いて解析した結果、TGFβの遺伝子発現が上昇していた。異なる作用をもつ複数の因子を共徐放することで、相乗もしくは相加作用で末梢神経再生が促進することが示唆された。
今後、iPS細胞由来神経前駆細胞が生着した人工神経に、ゼラチンハイドロゲルを用いて成長因子（SDF-1とFGF）の二重付加を行い、マウスの末梢神経再生を行う。iPS細胞移植を併用したSDF-1/FGF Dual release人工神経が自家神経移植の神経再生を凌駕できるか検証できる。
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[Book] 人工臓器2018
Author(s)
横井卓哉、上村卓也、高松聖仁、中村博亮
Total Pages
4
Publisher
日本人工臓器学会
