2017 Fiscal Year Research-status Report
無細胞液性因子による損傷脊髄の再生の促進―臨床応用を目指して―
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16K11390
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| Research Institution | Aino University |
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Principal Investigator |
井出 千束 藍野大学, 作業療法学科, 教授 (70010080)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兼清 健志 藍野大学, 中央研究施設, 講師 (20525399)
中野 法彦 藍野大学, 中央研究施設, 准教授 (40322721)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 培養上清 / 脊髄損傷 / 栄養因子 / 神経再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
4週齢SDラットの大腿骨および脛骨の骨髄液から採取したラット骨髄間質細胞および市販のヒト骨髄間質細胞を継代培養し、無血清培養上清を回収した。これらの培養上清を新生仔ラットの海馬由来神経細胞に添加したところ、神経細胞の生存維持能と突起伸長能の促進がみられた。そこで、次にin vivo の実験として、培養上清を脊髄損傷ラットに投与して、神経再生と歩行運動の改善を調べた。培養上清は、オスモティックポンプによって持続的に第４脳室から注入した。歩行運動はBBBによる判定基準を用いた。脊髄の損傷部にはアストロサイトの侵入はなく、I型コラーゲンとラミニンによるマトリックスが形成されていた。注目すべきは、その中を多数の再生神経が伸長していることである。これらの再生軸索はシュワン細胞によって囲まれており、末梢神経系のパターンを示した。同時に、歩行運動も著明に回復した。歩行運動は培養上清の投与１週後からすでに有意の差があり、投与４週後まで観察した限り有意な差を示した。この結果は論文に発表した。次に、神経突起伸長能を指標にして、ヘパリンアフィニティー、イオン交換、ゲルろ過、逆相などの液体クロマトグラフィーを組み合わせて、培養上清から、神経突起伸長活性を有する分画の分離精製を行った。一連のカラムワークにより得られた精製標品は、質量分析計を用いて同定を行った。これらの解析を通して、培養上清には神経再生に関わる因子が複数存在し、これらが協調して神経再生に携わっていると考えられる。これらの因子の性質が明らかになってきている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りに進んでいる。
培養上清の投与によって、脊髄損傷ラットの歩行運動が著明に回復した事は特筆に値する。また損傷部に再生神経が多数伸び出した事実は、培養上清が、脊髄の内因的な再生能力を高めたためと考えられる。
一方、培養上清中に含まれる神経再生因子の精製に予想以上に多大な時間がかかることが分かってきた。しかし、これは栄養因子の分離についての一般的なレベルである。全体的に見て想定内である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予想通り、神経再生因子の精製に多大な時間と労力を要している。これまでの分離条件のデータの蓄積を利用し、精製方法を改善することにより、今後は効率よく研究が進むものと考えている。培養上清の投与が脊髄損傷ラットの歩行運動を著明に回復させる事実は、上清中には強い作用をもつ有効因子が含まれていることを示すものである。今後は得られた因子または部分精製した分画を用いて、in vitroおよびin vivoにおける神経再生のメカニズムの解析も同時に進めていきたい。
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| Causes of Carryover |
抗体を購入する資金に充てる。
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