2017 Fiscal Year Research-status Report
抗炎症作用に優れた微重力培養した間葉系幹細胞による胸部大動脈瘤術後対麻痺予防
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17K10758
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
高橋 信也 広島大学, 病院(医), 講師 (70423382)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野間 玄督 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (00379893)
末田 泰二郎 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (10162835)
弓削 類 広島大学, 医歯薬保健学研究科(保), 教授 (20263676)
中島 歩 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 共同研究講座教授 (40448262)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脊髄虚血 / 微重力培養 / 無血清培地 / 抗炎症作用 / 抗アポトーシス作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胸部大動脈手術における術後対麻痺は、生命を脅かす重篤な合併症である。急性期および遅発性に発生する脊髄障害および細胞死を予防することは、今後も成果の期待される。優れた抗炎症作用のMSCが、脊髄神経細胞のネクローシスおよびアポトーシスの予防に関与することと、大量増殖したMSCの投与による脊髄神経保護を、ラット脊髄虚血再灌流モデルを用いて検討している。
１．以前の研究結果から、大量のMSCを必要としているため、培養方法の改良を行う必要が出ている。通常重力(1G群)と比較して、微重力（MG群）では培養増殖する量はP2の７日目の時点で有意に多いものの、倍増とはいかず、また５日目ではまだ多い傾向があるという状況で、増殖にバラツキがあり、速度がついてきていないという問題点があり、大量増殖とは言い難い。
２．P４－５でのMSCは良好な増殖と、準備段階としてラットモデルに投与した際の良好な下肢運動機能の改善を認める傾向にあるが、P8以降にpassageが進んだものは、細胞数が10^8をこえていても効果がやや低い印象がある。
３．脊髄の組織学的およびウエスタンブロットにて微重力培養したMSCでの脊髄保護効果はアストロサイトの形状、BDNF、caspase-3の発現などに認められた。HE染色で、3日後以降は灰白質で組織の破壊像がみられた。灰白質と白質の境界領域に複数の突起を持ったアストロサイトがみられた。1G、MG群のアストロサイトはPBS群に比べてやや少なく、MG群のアストロサイトは突起が少なく、短かった。灰白質にBDNF陽性のアストロサイトが複数みられ、PBS・1Gに比べてMG群で多くみられた。ウェスタンブロットではPBS群に比べて1G群やMG群でBDNFが増加していた。Caspase3陽性細胞は、PBS群よりも1G群やMG群で少なかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
大量培養の問題が十分に解決していない。また、passageを重ねていくことでMSCの効果が低下している印象があり、その変化について、抗炎症作用を中心に追加解析する必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定通り、H３０年の計画を進めつつ、遅れている部分を追加検討していく。
STK2で微重力培養することの優位性がある印象であり、微重力下の無血清培地でSTK２で培養したMSCが抗炎症作用を有する機序について、検討をくわえていく。
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| Causes of Carryover |
STK2を利用した培養に関して、大量培養の方法を再検討したため、研究の遅れとともに次年度使用額が生じているが、STK2は高価であり、30年度中にSTK2の購入のために使用される。
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[Journal Article] Mesenchymal Stem Cell-Based Therapy Improves Lower Limb Movement After Spinal Cord Ischemia in Rats.2018
Author(s)
Takahashi S, Nakagawa K, Tomiyasu M, Nakashima A, Katayama K, Imura T, Herlambang B, Okubo F, Arihiro K, Kawahara Y, Yuge L, Sueda T
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Journal Title
Ann Thorac Surg.
Volume: 105
Pages: 1523, 1530
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] minal organ protection: distal perfusion during replacement of the ascending aorta and aortic arch.2017
Author(s)
Miyamoto S, Takahashi S, Okahara S, Takahashi H, Katayama K, Watanabe M, Taguchi T, Kurosaki T, Herlambang B, Sueda T.
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Journal Title
J Cardiovasc Surg (Torino).
Volume: 59
Pages: 485, 486
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
