間質系幹細胞のexosomeを利用したmicroRNAによる肺高血圧症治療の検討

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11059
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 渡辺 至 横浜市立大学, 医学研究科, 客員教授 (20534142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古賀 資和 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (00637233) ; 水野 祐介 横浜市立大学, 附属病院, 准教授 (80433192) ; 川上 裕理 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 講師 (90407958)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: microRNA / 肺高血圧 / 間葉系幹細胞 / exosome

Outline of Annual Research Achievements

間葉系幹細胞MSCは、放出するexosome内のmicroRNA (miRNA) によって遺伝子転写後調整を行うことが明らかになっている。MSCは障害部位ホーミング効果を持ち、静脈注射で肺にトラップされるため、肺へのmiRNAデリバリーとして有用と考えられた。本研究は、肺高血圧モデルにおけるmicroRNAをスクリーニングの上、保護的microRNAs、または障害促進性microRNAのdecoyRNAをMSCに過剰発現させ投与し、肺へのドラッグデリバリー効果とmiRNAによる肺高血圧治療を検討している。
第一にコントロール実験として、正常およびモノクロタリン誘発肺高血圧ラットを用い、MSCの静脈内投与の影響を検討した。培養MSCをラットへ静注し、肺高血圧が完成する28日後に各ラットにおいて、血行動態等の観察を行った。その結果、MSC投与は正常ラットに影響を与えず、また肺高血圧ラットにおいても肺高血圧、右心不全等の改善は見らなかった
次に、ターゲットとするmiRNAをスクリーニングするため、中程度のPHモデルとされるモノクロタリン誘発肺高血圧と、重症度PHとされるモノクロタリン投与プラス片肺葉切除モデルの、miRNA発現の差異を検討している。これにより重症化する要因をmiRNAの観点から現在選別中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ターゲットとするmiRNAのスクリーニングに、予定より時間がかかっているため遅れている.miRNA発現MSCを構築するためのmiRNA発現lentivirus vectorは、業者から購入することとし、構築・確認時間を短縮する予定である。

Strategy for Future Research Activity

ターゲットとするmiRNAを選別し、これを発現させるlentivirusベクターを購入する。このベクターをMSCに感染させることでmiRNA発現MSCを作成し、培養した後にストックとして保存する。培養したMSCを重症、及び中程度PHモデルに静脈注射することで、miRNAの定量化を行うとともに、PH発症に対する抑制効果の有無を検討する。MSCが肺組織でトラップされていることを確認するため、GFPを発現するMSCを用いる予定である。

Causes of Carryover

miRNA発現MSCを作成するまでに至らなかったため、予定指定が動物実験を行っていないために生じた。今後はmiRNA発現lentivirus vectorを購入することで時間を節約し、miRNA発現MSCを作成する予定である。