歯肉上皮下層由来神経幹細胞由来の軸索様神経束の移植による脊髄再生促進

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08989
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 安部 哲哉 筑波大学, 医学医療系, 講師 (00708430)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石川 博 日本歯科大学, 生命歯学部, 客員教授 (30089784) ; 國府田 正雄 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (50361449) ; 武川 寛樹 筑波大学, 医学医療系, 教授 (80173558)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 軸索様神経束の作製 / 歯肉上皮下層由来神経幹細胞 / 脊髄再生治療

Outline of Annual Research Achievements

「歯の細胞バンク」事業で保存された抜歯後智歯の歯肉上皮下組織から幹細胞を分離し、分化した神経系細胞が存在するコロニーをcolonial cloningすることで純化し、500μmの穴と一方向に半円形の溝を作ったアクリル系樹脂に分化誘導した神経系細胞と血管のペリサイトにそれぞれ入れて培養した。
歯髄から幹細胞を分離し、immatureな神経系細胞に分化誘導して、血管柄付き神経束の外周に線維芽細胞でつくった被膜を形成させることで、縫合が可能な神経束を作製し、技術的には1週間に2－3本の神経束の作製が可能な体制が構築できた。

作成した軸索様神経束を移植するラット脊髄完全切断モデルの作成を行った。モデルの作成は3種混合麻酔薬(ドミトール、ドルミカム、ベトルファール)腹腔内投与による全身麻酔後に背部を切開し、小リウエルで第10胸椎の椎弓切除を行ったのち、尖刃で鋭的に脊髄損傷させ、1.5mmの欠損を作成し、後肢運動麻痺の状態をBBBスコアで経時的に評価した。飼育は水ゲルを使用すること、飼料をケージ内に落とすこと、排尿障害に対して排尿補助（強制排尿）を行うことで生存期間が延びた。同モデルで歯肉上皮下層由来神経幹細胞より作成した軸索様神経束を移植し、経過を観察した。対照群10匹、移植群3例の作成を行い、約2週間の観察後にラット脳の運動皮質に順行性神経トレーサービオチン化dextran amineを注入、安楽死させ、ラットの脊髄を摘出し、組織切片を作成した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

ラット脊髄損傷モデルを作成し、経過観察と行動評価が可能となっている。
また脊髄損傷部頭側に神経トレーサーを注入し、標本の染色による可視化と軸索再生の評価に入っている。
神経束移植効果の評価はこれからである。

Strategy for Future Research Activity

神経束の作製と実験動物数を増やし、われわれが作製し移植した神経束内を再生した軸索が行動回復に寄与していることを証明する。

Causes of Carryover

動物モデルの作成と移植手術の構築に時間を要したため、神経束の評価は今年度以降に実施するズレが生じたため