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2016 Fiscal Year Research-status Report

多能性間葉系幹細胞であるMuse細胞による重症敗血症治療に向けた研究

Research Project

Project/Area Number 16K11393
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

久志本 成樹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50195434)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 工藤 大介  東北大学, 医学系研究科, 講師 (30455844)
出沢 真理  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50272323)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords敗血症 / 急性期侵襲病態 / 間葉系幹細胞 / Cell-based therapy / Muse細胞 / 傷害関連分子 / alarmins
Outline of Annual Research Achievements

I. 敗血症患者を含む急性期侵襲病態患者において、末梢血中に動員されるMuse細胞動態とその多能性幹細胞機能、および臨床病態との関連を検討することを目的とした。
1) 末梢血へのMuse細胞動員評価:敗血症患者ではSSEA3抗体の赤血球との結合が強く生じるためMuse細胞の同定、単離等が困難であることから、健常者および敗血症以外の急性期侵襲病態患者における末梢血Muse細胞動態とその特性を検討した。末梢血中から赤血球を除去、単核球のみ選択し、SSEA3抗体で染色しヒト末梢血Muse細胞を分離した。健常者においては、末梢血全単核球中に占めるMuse細胞の割合は0%~0.2%にとどまるものであることが明らかとなった(ヒト新鮮骨髄においては約0.2%認められる)。侵襲病態患者によるpilotサンプル検討では、外傷急性期患者においては約0.07%と著明な増加は認められないのに対し、非急性期全身熱傷患者では約1%と著明な増加を示していた。急性期以降の皮膚再生時期とヒト末梢血Muse細胞の増加の関連が示唆される。
2) ヒト末梢血Muse細胞の多能性評価:末梢血Muse細胞では、多能性マーカーであるNanog/Oct4/Sox2の発現がSSEA3陰性単核球と比較して高率である。ケモカインマーカであるCXCR4も高く、遊走能も高いことが示唆される。
II. Iとともに、急性期侵襲病態の解明と重症度評価のために心肺停止蘇生後、敗血症、重症外傷などにおけるヒストンを中心としたalarminsに注目した病態解析を施行した。
心肺停止蘇生後において虚血再灌流反応での細胞傷害、細胞死をalarminsの重要性からヒストンを中心として解析を行っており、ミトコンドリア成分やHMGB-1などのalarminsや臨床データである重症度スコアやDICスコアとの相関を認め、その役割を明らかにしつつある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

敗血症患者におけるMuse細胞動態とその多能性幹細胞機能および臨床病態との関係を明らかにすることを目的として、敗血症患者におけるMuse細胞の血中動態評価と血中Muse細胞の単離、培養,機能解析による再生細胞としての多能性評価、炎症および免疫学的特性評価を評価することを予定した。
Muse細胞はSSEA-3陽性細胞であり、本抗原により非Muse細胞との分別が可能であることからSSEA-3 rat IgM antibodyを用い、 flow cytometryによりMuse細胞の定量的評価を施行した。。しかし、敗血症患者末梢血を用いた検討では、SSEA-3抗体の赤血球との結合が強く生じることからMuse細胞の同定、単離等が困難であることが明らかとなった。
そのため、健常者および非敗血症性急性期侵襲病態患者を対象とした末梢血による評価を施行しており、予定した十分な研究進捗が得られていない。

Strategy for Future Research Activity

現在までの進捗と成果に基づき、健常者および健常者および非敗血症性急性期侵襲病態患者を対象とした末梢血による評価十分に行う。さらに、末梢血に限定することなく、組織においてMuse細胞が存在できるのか、その性質、動態を検討することを計画している。
急性期侵襲病態の解明と重症度評価のためのヒストンを中心としたalarminsに注目した病態解析は順調であり、臨床病態との関連を明らかにしていきたい。

Causes of Carryover

本研究では臨床検体を用いるが、研究実施施設の移転が2018年の予定のために購入を予定していた機器を次年度に延期したことによる。本年度の研究は適切に消耗品等に支出し、実施した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度、本研究事業に必要であるディープフリーザーなどの高額機器購入を研究実施施設移転後に予定しており、そのために使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Decreased a disintegrin-like and metalloprotease with thrombospondin type 1 motif 13 activity and neurologic outcome in patients with successful resuscitation of out-of-hospital cardiac arrest2017

    • Author(s)
      Ohbe H, Kudo D, Yamanouchi S, Kushimoto S.
    • Journal Title

      J Crit Care

      Volume: 37 Pages: 13-18

    • DOI

      10.1016/j.jcrc.2016.08.011

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acute traumatic coagulopathy and traumainduced coagulopathy: an overview2017

    • Author(s)
      Kushimoto S, Kudo D, Kawazoe Y
    • Journal Title

      J Intensive Care

      Volume: 5 Pages: 6

    • DOI

      10.1186/s40560-016-0196-6

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Muse Cells Provide the Pluripotency of Mesenchymal Stem Cells: Direct Contribution of Muse Cells to Tissue Regeneration.2016

    • Author(s)
      Dezawa M.
    • Journal Title

      Cell Transplant

      Volume: 25 Pages: 849-61

    • DOI

      10.3727/096368916X690881

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human Muse cells, non-tumorigenic pluripotent-like stem cells, have the capacity for liver regeneration by specific homing and replenishment of new hepatocytes in liver fibrosis mouse model.2016

    • Author(s)
      Iseki M, Kushida Y, Wakao S, Akimoto T, Mizuma M, Motoi F, Asada R, Shimizu S, Unno M, Chazenbalk G, Dezawa M.
    • Journal Title

      Cell Transplant

      Volume: 235 Pages: --

    • DOI

      10.3727/096368916X693662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-mobility group box 1 is associated with neurological outcome in patients with post-cardiac arrest syndrome after out-of-hospital cardiac arrest.2016

    • Author(s)
      Omura T, Kushimoto S, Yamanouchi S, Kudo D, Miyagawa N.
    • Journal Title

      J Intensive Care

      Volume: 4 Pages: 37

    • DOI

      10.1186/s40560-016-0161-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 成体に備わる修復幹細胞としてのMuse細胞:再生医療の一般普及を目指して2017

    • Author(s)
      出澤 真理
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター, 仙台市
    • Year and Date
      2017-03-07 – 2017-03-09
    • Invited
  • [Presentation] 重症外傷患者の治療ではどうしてはじめからFFPをオーダーするのですか?2016

    • Author(s)
      久志本成樹
    • Organizer
      第37回山形県臨床検査技師会
    • Place of Presentation
      天童ホテル, 天童市
    • Year and Date
      2016-11-05
    • Invited
  • [Presentation] 重症外傷に対する抗凝固障害治療: J-OCTETからの知見を臨床へ2016

    • Author(s)
      久志本成樹
    • Organizer
      第30回日本外傷学会学術集会
    • Place of Presentation
      御茶ノ水ソラシティ, 東京
    • Year and Date
      2016-05-30 – 2016-05-31
  • [Presentation] 重症外傷に対するdamage control resuscitationと輸血治療のこれから2016

    • Author(s)
      久志本成樹
    • Organizer
      第64回日本輸血・細胞治療学会総会
    • Place of Presentation
      京都国際会館, 京都市
    • Year and Date
      2016-04-28 – 2016-04-30
    • Invited
  • [Book] 重症患者における炎症と凝固・線溶系反応2017

    • Author(s)
      久志本成樹、佐藤哲哉、山本圭佑
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      中山書店

URL: 

Published: 2018-01-16  

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