間葉系幹細胞分泌分子による心臓移植後の新しい免疫寛容誘導の開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10728
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 藤本 和朗 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (70644665)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 碓氷 章彦 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (30283443) ; 大島 英揮 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (40378188) ; 成田 裕司 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (60378221) ; 緒方 藍歌 名古屋大学, 医学系研究科, 研究員 (70718311)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 心臓移植 / 免疫寛容 / 間葉系幹細胞 / 分泌分子

Outline of Annual Research Achievements

臓器移植後の免疫抑制剤の使用は免疫力の著しい低下と発癌率の上昇をもたらし臓器移植成功後でも生命予後を規定してしまう。申請者らは免疫抑制能・抗炎症作用をもつ間葉系幹細胞(MSC)による大動脈瘤治療効果を動物実験で確認しており、さらに炎症抑制に働くMSC分泌分子の同定に成功している。本研究では、これら分泌分子を心臓移植後に投与することで免疫寛容の誘導を図り、そのメカニズムの解明も研究する。
本年度では、急性拒絶反応モデルとしてBrown Norway雄ラットをドナーとしてLewis 雄ラットをレシピエントとした異所性心移植モデル作成を試みた。モデル作成には、心臓摘出や血管吻合など高い技術を要するため、実験に耐えうる安定したモデルを確立するための修練を行った。
当初の実験計画では、in vivo検討において、各分泌因子を動物モデルに投与し効果の比較検討を行う予定だったが、事前にin vitroで各分泌因子の抗炎症効果に強弱差があるかどうかを調べた。LPS刺激による炎症性マクロファージに対し、MSC由来エクソソーム（MSC-exo)、PGRN、SLPIを培養培地に添加したところ、MSC-exo群およびSLPI群で有意なNO2/NO3産生の低下を認めた。遺伝子発現解析では、PGRN群、MSC-exo群およびSLPI群はLPS添加群に比べてIL-1β、IL-6、TNF-α、MCP-1、iNOS遺伝子発現量が有意に低下していた。しかし、PGRN群は、MSC-exo群およびSLPI群と比較して発現量に有意差があり、MSC-exo群およびSLPI群がより炎症を抑制していた。このことから、MSC-exo、PGRN、SLPIの間には抗炎症効果に強弱差があることが分かった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

異所性心移植モデル作成に取り組むほか、in vitroにおいて炎症抑制効果の強弱差についての比較検討で結果を得ており、順調に進んでいると考える。

Strategy for Future Research Activity

PGRNよりもMSC-exoおよびSLPIのほうが抗炎症効果がより強いことが明らかとなったので、In vivo検討では、異所性心移植モデルラットにMSC-exoまたはSLPIを投与し、効果判定を行う。

Causes of Carryover

（理由）
予定していた旅費をあまり使用しなかったこと、また、予定していた物品費より少ない金額で実験が遂行できたため。
（使用計画）
In vivo検討を主に行っていくので、それにかかる物品費として使用する。