2018 Fiscal Year Research-status Report
脂肪幹細胞の作用メカニズムの解明と新たな乳房再建法の試み
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17K11539
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
陶山 淑子 鳥取大学, 医学部附属病院, 助教 (90448192)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 俊路朗 鳥取大学, 医学部附属病院, 准教授 (00378192)
福岡 晃平 鳥取大学, 医学部附属病院, 医員 (40548781)
久留 一郎 鳥取大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60211504)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脂肪組織由来幹細胞移植 / 乳房再建 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、皮下脂肪組織から単離できる分化能、血管新生能、抗炎症作用を有する脂肪組織由来幹細胞(Adipose derived stem cells : ASCs)を用いた乳房温存療法後の陥凹変形に対する治療法における生着率の向上とメカニズムの解明を目的としている。しかし、当初計画していた擬似乳房モデルマウスにおける脂肪生着率改善に関する評価はモデル動物の脂肪生着率の安定が得られず、困難であった。そのため、移植脂肪の生着に寄与すると考えられる局所の血流改善効果の評価のため、下肢虚血モデルマウスにおけるASCsの作用およびASCs追加投与の効果を評価した。マウス(BALB/c 8週齢)の片側の大腿動脈を結紮し、下肢虚血モデルを作成した。Lewisラットから採取したASCsを、虚血肢作成時に1虚血下肢あたり1×10^6 cells筋注し、1週間ごとにレーザードップラーで健側と比較で血流比を評価した。初回投与で新鮮ASCs投与した群と培養ASCs投与した群ともに１，２週間後で血流改善を認めるも移植後3週目で一旦血流比は低下し、その後4週目にかけて血流の改善を認めた。新鮮ASCs移植後、ASCsの消失時期と考えられる初回投与後2週間の時点で培養ASCsを追加投与した群では、初回投与後3週間での血流低下は来さず、初回投与後4週で単回投与群より血流が改善することが示唆された。ブースト投与の効果を示す本研究は、ASCsによる血流改善効果の持続が期待でき、実臨床では乳癌術後変形の生着率向上のみならず、基礎疾患の多い下肢虚血患者へ低侵襲に反復可能で有用な治療を実現する基盤となる点で重要である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
乳房再建モデルマウスにおける脂肪生着が安定せず、乳房再建モデルにおけるASCs生着の評価およびブースト投与の実験系の確立が困難であった。そのため、ASCsを用いた脂肪生着のメカニズムの解析として、下肢虚血モデルマウスにおけるブースト投与の実験系の確立に方針を変更したため遅れが生じている。ブースト投与の効果は確認できており、下肢虚血モデルマウスにおいてASCsのブースト投与作用メカニズム解析への方向性はできていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、ヒトにおける臨床研究における課題であったASCsと脂肪の混合移植による乳房再建術の脂肪の生着率を向上させる移植方法の確立と、作用メカニズムの解明、安全性の検証である。31年度はより有効なASCs移植方法の開発のため、下肢虚血モデルマウスにおけるASCsブースト投与方法を確立し、ASCsのサイトカインによる血管新生や炎症抑制効果など、移植後のASCsの分化・作用についてトランスジェニックラット由来ASCsを用いて、検証する。また、投与方法のみならずASCs作用を活性化する薬剤の検索、高齢ラット由来ASCsの活性化など、臨床へ早期に安全に応用可能な方法を検討する。
乳房再建モデルマウスの作成に関しては、移植部位、脂肪組織の移植を少量で複数箇所に注入するなど再検討する。
ASCsの安全性検証に関しては、長期観察と安全性評価として、トランスジェニックラット由来のASCsを用い、マウスにASCsを単回投与、およびブースト投与後、in vivoイメージング解析を行い、移植ASCsの他臓器への流入が起こらないことを確認する。加えて、単回移植群、ブースト投与移植群それぞれに3ヶ月～6ヶ月の長期観察を行い、癌化の有無など安全性を検証する。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究の遅れにより細胞解析のための試薬の購入が少なかったため。また、研究補助およびデータ解析の人員を本年度は雇用しなかったため。
（使用計画）
30年度は、Tgラット細胞を用いたASCsの作用メカニズムの解析、適性なブースト投与法の確立に試薬等物品費、動物購入に経費を要するため、次年度使用額を一部物品費・その他に利用することを計画している。
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