2019 Fiscal Year Research-status Report
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17K11362
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
濱島 有喜 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (30343403)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江崎 伸一 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (20620983)
勝見 さち代 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (60625565)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 顔面神経麻痺 / 骨髄細胞 / 神経幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
幹細胞が分化して組織を形成するが、一旦分化した組織の中にも一定数の幹細胞が存在することがわかってきた。我々は鼻粘膜より分離される幹細胞に着目し、神経再生を促すかどうか研究を行ってきた。嗅裂の粘膜より分離された細胞は神経幹細胞様の性質を示し、PCRにて神経幹細胞マーカーを発現したため、嗅粘膜由来の組織幹細胞であると考えられた。本研究では顔面神経を切断して、より高度な顔面神経障害モデルマウスの治療に応用することを目的とした。
まずはマウス顔面神経麻痺モデルを確立した。マウス神経を切断すると完全麻痺となるが、手術時間、手術手技が安定しないため、安定して作成できる圧挫麻痺を作成することとした。マウス顔面神経を耳下腺下で5分間モスキート鉗子で挫滅したところ、術後に顔面神経の完全麻痺が認められた。顔面麻痺は14日程度で自然に回復し、顔面神経圧挫麻痺モデルと考えられた。次に組織由来多能幹細胞を採取した。マウス嗅粘膜組織由来幹細胞を、胎児Balc/cマウスの嗅粘膜から採取し、成長因子を添加した培養液で培養した。培養用dishの底につかず浮遊する細胞を培養したところ、浮遊細胞は継代が可能であり、neurosphereを形成した。また、PCRで神経幹細胞由来の遺伝子発現を検討し、神経幹細胞と同様の性質を示し、嗅粘膜組織由来幹細胞であると考えた。
側頭骨、耳下腺の手術において、顔面神経を切断しなければならない場面は多くないが、一定数存在する。術後の顔面神経麻痺は不可避であるが、本治療法で顔面神経の再生が促進されれば、臨床応用できることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
最初に、顔面神経麻痺モデルマウスを作成した。マウスの顔面神経本幹を耳下腺下層で圧挫して顔面神経圧挫麻痺モデルマウスを作成した。手術後は完全麻痺を認め、その後麻痺は徐々に軽快し、14日程度で完治するモデルが確認された。ついで、マウス顔面神経切断吻合マウスを作成した。顔面神経本幹を切断し、10-0ナイロンで吻合した。手術後は完全麻痺を認め、1ヶ月程度かけて麻痺は徐々に軽快したが、軽度の顔面神経麻痺が残存した。切断した顔面神経を吻合する際に時間を要すること、手術手技が安定しないことにより顔面神経麻痺の治癒時期が異なることなどから、以降の実験では顔面神経圧挫麻痺モデルマウスを用いて実験を行うこととした。
次に、組織由来多能幹細胞を採取、分離した。マウス嗅粘膜組織由来幹細胞を、胎児Balc/cマウスの嗅粘膜から採取し、成長因子を添加した培養液で培養した。培養用dishの底につかず浮遊する細胞は継代が可能であり、細胞塊 (neurosphere) を形成した。細胞塊は単細胞にしても再度細胞塊を形成し、神経幹細胞と同様の形態を示した。この細胞を前述の顔面神経圧挫麻痺モデルの神経上に移植したところ、顔面神経麻痺の再生が促進された。この再生促進効果については論文にて報告を行った。
次にマウス造血幹細胞を得るため、マウス大腿骨より骨髄細胞を得て、CD34陽性細胞を採取した。しかし、CD34陽性細胞の数はきわめて少なく十分な量が得られなかった。そこで骨髄細胞をこの細胞を前述の顔面神経圧挫麻痺モデルの神経上に移植したところ、顔面神経麻痺の再生が促進された。現在神経再生が促進される機構を検討しているところである。顔面神経麻痺モデルの作成などに予想以上に時間を要しているため、実験計画がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウス顔面神経麻痺モデルについては、今後顔面神経圧挫麻痺モデルマウスを用いることとした。モルモットにおける報告では、側頭骨内の顔面神経を圧挫した場合は側頭骨外で圧挫した場合と比べて神経損傷の程度がひどくなり、再生過程で過誤支配がおこることが報告されている。現在Warewareha マウスモデルを用いて、中耳骨包内の顔面神経麻痺を露出し、圧挫することにより顔面神経麻痺モデルマウスが作成可能か検討している。
顔面神経麻痺モデルマウスの再生における研究については、骨髄細胞が顔面神経麻痺の再生を促進することが認められていた。しかし骨髄細胞は様々な神経回復促進因子を放出すると考えられ、骨髄細胞の培養中のサイトカインなどを検討している。
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| Causes of Carryover |
マウスモデルの作成に時間を要し、実験計画がやや遅れているため、予算がやや余った。
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