エビデンスに基づいた幹細胞移植による神経障害性疼痛の新たな治療戦略

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08842
• Research Institution: Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center
• Principal Investigator: 白石 成二 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 医師 (90216177)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 神経障害性疼痛 / アロディニア

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、神経障害性疼痛動物モデルに対して脂肪由来の幹細胞を移植して①痛覚過敏やアロディニアなどの症状を改善するメカニズム②障害神経部位を再生修復するメカニズムを明らかにすることである。2019年度までに以下の実験を実施した。
①痛覚過敏やアロディニアなどの症状を改善するメカニズム
坐骨神経部分結紮神経障害性疼痛モデルラットを作製10日後に脂肪由来幹細胞を投与して疼痛閾値の変化をvon Frey test とDynamic Weight Bearing testで評価した。幹細胞移植により疼痛閾値の改善を認め効果は数日持続した。ラット脊髄の免疫組織化学染色により炎症性マーカーのIba-1陽性細胞は、幹細胞移植ラットで有意に減少していた。本研究で用いた脂肪由来の幹細胞を刺激するとB7-H1とB7-H2を分泌することをELISA法にて確認した。
②障害神経部位を再生修復するメカニズム
ラット坐骨神経の結紮した神経障害部位に組織学的に脱髄が観察され、幹細胞移植ラットではこの脱髄が組織学的に改善されていた。このメカニズムについてすでに報告のある脊髄損傷モデルでの幹細胞による修復過程に対する効果を検討したが、うまく行っていない。今後は、すでに報告されている脱髄に関与する物質に対する幹細胞移植の影響を検討する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

理由
①痛覚過敏やアロディニアなどの症状を改善するメカニズムについては計画通りに順調に進んでいる。幹細胞を刺激するという新たなメカニズムも解明できた。
②障害神経部位を再生修復するメカニズムについては組織学的に脱髄が改善されていることを確認した。このメカニズムについてすでに報告のある脊髄損傷モデルでの幹細胞による修復過程に対する効果を検討したが、データがばらついてうまく行かなかった。今後は、すでに報告されている脱髄に関与する物質に対する幹細胞の影響を検討する予定である。
③昨年6月に千葉県国立国府台病院から広島県国立病院機構呉医療センターに転勤になり、実験器具のセットアップ等を最初から行い、計画通りに実験が進まなかった。

Strategy for Future Research Activity

本年度は以下を行う予定である。
①痛覚過敏やアロディニアなどの症状を改善するメカニズムについてはB7-H1やB7-H2がミクログリアに対して抑制的に作用し、神経障害性疼痛動物の痛覚過敏やアロディニアなどの症状を改善するか検討する。ラット培養ミクログリアを用いてB7-H1とB7-H2がLPS刺激によるミクログリアの活性化を抑制するか検討する
②障害神経部位を再生修復するメカニズムについては組織学的に脱髄が改善されていることを確認した。このメカニズムについて脱髄に関与する物質に対する幹細胞の影響を検討する予定である。

Causes of Carryover

2019年6月に千葉県国立国府台病院から広島県国立病院機構呉医療センターに転勤になった。実験器具等を最初から新しくセットアップするのに時間を要したこと、臨床の仕事量も増加したことなどで十分な研究時間が使えなかったため、2019年度の使用額が少なかったと考えられる。