2019 Fiscal Year Annual Research Report
Supression of stress-induced senescene in kidney by transplantation of mesenchymal stem cells
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17K09699
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
正木 崇生 広島大学, 病院(医), 教授 (30397913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 歩 広島大学, 医系科学研究科(医), 共同研究講座教授 (40448262)
土井 盛博 広島大学, 病院(医), 助教 (80626127)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / 抗炎症作用 / 線維化 / 再生医療 / ストレス誘導性老化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞の抗炎症作用は、本来備わっているものではなく、急性炎症の場で免疫細胞から放出されるIFN-γやTNF-αなどの炎症性サイトカインでプライミングされることで誘導され、好中球の遊走や活性化を抑制する (English K et al. Cell Biol. 2013)。そこで、間葉系幹細胞は障害を受けた組織から産出するHigh-mobility group box-1 (HMBG1) によって障害部位に遊走し、障害部位のNatural killer cellsから産出されるInterferon-γ (IFN-γ) によって抗炎症作用を有するサイトカインを産出するようになることから、2019年度は、腎虚血再灌流後の腎組織におけるHMBG1、IL-18、IFN-γの経時的な発現を確認した。さらに、腎線維化の進展を強く抑制できる間葉系幹細胞の培養法について検討し、IFN-γ添加培地で培養した間葉系幹細胞の投与は、ラット腎虚血再灌流障害モデルによって生じる腎線維化を強く抑制することを明らかにした。また、コントロールの腎臓と比較して、腎虚血再灌流障害21日後の腎臓においてp16INK4A陽性細胞数が増加しており、IFN-γ添加培地で培養した間葉系幹細胞の投与は、IFN-γ非添加培地で培養した間葉系幹細胞と比較して、p16INK4A陽性細胞の発現を強力に抑制することを明らかにした。
本研究により、IFN-γ添加培地で培養した間葉系幹細胞は、プロスタグランジンE2の発現が上昇しており、マクロファージのフェノタイプを炎症抑制型 (M2) に誘導して炎症の継続を抑制することが示唆された。さらに、IFN-γ添加培地で培養した間葉系幹細胞は、ラット腎虚血再灌流障害モデルによって生じる腎線維化を強く抑制することを明らかにした。また、コントロールの腎臓と比較して、ラット腎虚血再灌流障害21日後の腎臓においてp16INK4A陽性細胞数が増加しており、IFN-γ添加培地で培養した間葉系幹細胞の投与はp16INK4Aを有意に抑制することを明らかにした。
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