New Strategy for Reconstruction of Denervated Muscles Using Motor Neuron Progenitors Derived from Mouse ES Cells

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20048
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 新海 宏明 愛知医科大学, 神経内科, 客員研究員 (50770898)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 末梢神経機能再建 / 運動神経前駆細胞 / 細胞移植 / 脱神経筋の神経再支配

Outline of Annual Research Achievements

下位運動ニューロンの機能障害に対し、末梢神経内にES細胞由来運動神経前駆細胞(MNPCs)を移植することで、筋の神経再支配による機能改善方法を検討してきた。
ラット・マウスの坐骨神経を切断後に断端神経管内へMNPCsを移植した。マウスに対してマウスES細胞由来MNPCsを、FK506投与による免疫抑制も併用したラットに対してマウスES細胞(ff-luc-EB3)由来MNPCsを移植した。移植後適当な時期に移植部の細胞生着についての組織学的評価と、神経断端の電気刺激による腓腹筋収縮の有無、腓腹筋湿重量の測定を行い、ラットはin vivo imaging system: IVISによる移植細胞の経時的変化も解析した。
ICRマウスへ移植した群は、組織学的解析により短期の移植細胞の生着を確認した。NOD-scidマウスへ移植した群は、生着したが腫瘍化を認めた。C57BL/6と129マウスへ移植した群では良好な細胞の生着が得られた。移植群はコントロールと比較して筋萎縮が抑制される傾向を認め、一部個体で断端神経刺激による腓腹筋収縮を認めた。ラットはIVISで移植細胞の生着を移植早期には認めるものの、長期経過では細胞が消失し免疫拒絶によるものと考えられる。しかし一部の個体にMNPCs移植の効果と考えられる内因性組織の回復があるのか、脱神経筋の神経再支配による筋収縮を認め、運動機能再建への応用が期待される。以上結果についての論文報告をまとめた。
今後は移植細胞の腫瘍化をコントロールすることや更なる良好な移植条件を検討している。