血行再建併用intensive cell supplyによる脳梗塞治療法の確立

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08985
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 折戸 公彦 久留米大学, 医学部, 助教 (50597408)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森岡 基浩 久留米大学, 医学部, 教授 (20295140) ; 広畑 優 久留米大学, 医学部, 教授 (40218863) ; 原田 秀樹 久留米大学, 付置研究所, 客員准教授 (30198923) ; 青木 孝親 久留米大学, 医学部, 講師 (70330842)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 間接血行再建術 / 骨髄間葉系細胞 / 脳梗塞 / 細胞移植 / 電磁気刺激 / 神経再生 / 血管新生 / 再生医療

Outline of Annual Research Achievements

脳梗塞は日本において毎年50万人が発症し、全医療費の1割、寝たきり原因の3割を占める医学的、社会的に重要な疾患である。脳梗塞超急性期における、rt-PAやカテーテルを用いた再灌流療法は、良好な予後が期待される一方で、時間的適応が外れた症例や、治療にも関わらず梗塞巣が完成された場合には有効な治療法が確立されていないのが現状である。脳梗塞の再生医療として骨髄間葉系細胞の利用が脚光を浴びてきており、慢性期においても末梢血投与や脳内移植等様々な検討がなされている。本研究は、本来もやもや病に対し使用される間接血行再建術を応用し、成人の脳梗塞巣に対し血管新生を促すことでより効果的に細胞移植治療を行う方法の開発を目的としている。
研究の流れとして、①脳梗塞となった脳表面に対し、間接血行再建術を行い、側頭筋と脳表が接した状態を作成する。②側頭筋を栄養する外頸動脈に繰り返し細胞移植を行い、血管新生を促進する。③脳表と側頭筋の間に幹細胞により作成したシートを配置し、側頭筋から脳内への血管新生を促進する。④移植細胞に対し電磁気刺激(EMF)を行い、細胞の活性化や増殖能力の向上を目指す事を目標としている。
脳表に幹細胞シートをひくことで、新生血管の材料補給とナーシングエフェクトが期待でき、側頭筋の栄養血管へ幹細胞を供給する事で持続的な幹細胞の供給を可能とする。また移植細胞に対し、培養中にEMFを負荷する事で増殖率、生着率等の向上を期待する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

脳梗塞となった脳表面に対して行う、間接血行再建術に関してはこれまでの研究において手術方法は安定してきており、移植細胞の準備を現在行っている。神経幹細胞、骨髄間葉系細胞、血管内皮細胞に対して、電磁気刺激（EMF）を行いPCRにて発現物質の検討を行っている。
またそれと別の実験系でPIPAAmを細胞培養皿の表面に共有結合させた培養皿を用いて幹細胞の培養を行い、コンフルエントまで培養して細胞シートの作成を行っている。

Strategy for Future Research Activity

細胞の安定した作成が可能となったところで、細胞シートを脳表にひいた状態での間接血行再建術を行う予定である。これまでの研究において間接血行再建をおこなった場合によく認められた失敗として、脳表においた側頭筋が切片等を作成する際に外れてしまう事があった。細胞シートを脳表と側頭筋に挟んだ状態でそのまま安定して組織を固定する方法の検討が必要である。また細胞の移植時期や移植回数、移植細胞数等の検討も行っていく予定である。

Causes of Carryover

研究の進行度としてはおおむね計画どうりであるが、現在行っている細胞培養に用いている設備や電磁気刺激装置等はこれまでの研究において使用していたものであり、消耗品を中心とした予算の使用であった。次年度は動物手術を中心とした研究となり、より費用が必要となることが予想され、次年度請求分とあわせて使用する計画である。