Exosome of mesenchymal stem cells for the treatment of pulmonary hypertension with microRNA.

2021 Fiscal Year Annual Research 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, 医学研究科, 客員研究員 (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, 准教授 (90407958)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肺高血圧 / miRNA / 間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

間葉系幹細胞Mesenchymal Stem Cell (MSC)は、exosomeを放出し内部のmicroRNA (miRNA) n等によって周囲の組織の遺伝子転写後調整を行う。MSCは障害部位ホーミング効果があると考えらえ,また静脈内投与では肺にトラップされるため、障害肺への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た。
使用するMSCには骨髄、脂肪組織、臍帯血等の異なる由来のものが存在し、臍帯血由来MSCが血管障害に有用と考えられていた。我々はモノクロタリン誘発肺高血圧ラットに骨髄由来間葉系幹細胞と臍帯血由来幹細胞をラットへ静注し、肺高血圧が完成する28日後に各ラットに血行動態を観察した。
まず、正常ラットに培養骨髄由来幹細胞、臍帯血由来幹細胞を投与し、血行動態変動等の悪影響を及ぼさないことを確認した。次に、モノクロタリン投与ラットは４週間後に右心圧上昇を来しており、肺高血圧モデルを確立させた。モノクロタリン投与後に培養骨髄由来幹細胞、臍帯血由来幹細胞を静脈投与したグループは、各々肺塞栓、右心圧亢進等の合併症は見られなかった。一方で、肺高血圧、右心不全等の改善は見られなかった。