腱板断裂モデルを用いた間葉系幹細胞移植の治療効果

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09125
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 後藤 昌史 久留米大学, 医学部, 准教授 (70330868)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 脂肪組織由来間葉系幹細胞 / 腱板断裂モデル

Outline of Annual Research Achievements

目的：腱板断裂は成人の肩関節痛や運動障害の主要原因であり、その頻度は高齢化に伴い増加しており、60歳以上では約3人に1人が罹患していると推測されてい
る。しかし腱板断裂に対する手術治療については、術中に解剖学的な修復が完遂できたとしても、術後再断裂率は30％前後といまだに高率であり、特に断裂サイズの大きい患者では再断裂率は90%におよぶとの報告もあり重要な課題となっている。組織学的には修復された腱板縫合部は正常の線維軟骨層を介した4層構造が破綻し瘢痕組織で置換されて力学的強度が低下すると言われている。このような背景から多くの動物実験で間葉系幹細胞の腱板断裂への応用が試みられ、Beitzelらは間葉系幹細胞を移植することにより組織学的に正常構造に近い治癒へ導き腱板縫合部の力学的強度も増強することを報告しており、間葉系幹細胞移植は腱板断裂への臨床応用が強く期待できる手法と考えられる。今回、我々は腱板断裂における付着部再生を目指し、間葉系幹細胞のソースとして注目されている脂肪組織から同細胞を抽出・培養し移植を行いその効果について検討を行う実験計画を立てた。

方法：オスの10週齢SDラットに腱板断裂を作成し、脂肪組織由来幹細胞を移植する
結果：2018年度内で断裂モデルが安定して作成できるようになってきた。幹細胞抽出・培養も手技が安定してきており、2019年度から実際に腱板断裂モデルに細胞移植を行ってきた。2020年度はモデル作成を終了し、バイオメカニカル評価、組織学的評価を行う予定である

Current Status of Research Progress

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

Reason

最近、腱板断裂モデルに脂肪組織由来幹細胞を移植する報告がなされてきた。また慢性モデルとしてのDelayed repairモデル作成を習熟し、今年度にはバイオメカの評価、組織学的な評価を行い報告予定である。

Strategy for Future Research Activity

当初、肩甲上神経損傷と腱板断裂を作成した後に再度修復を行う修復遅延モデルを形成する際に、初回術後3週の時点で細胞移植を行う実験モデルであったが、培養した細胞数が必要十分とは言えず、培養期間を6週として十分な期間を取る実験モデルとした。

Causes of Carryover

本年度はモデル作成を終了し、バイオメカニカル評価および組織学的評価を予定している。組織学的評価では基本的なHematoxylin Eosin染色に加え、免疫染色などを追加し、幹細胞の筋腹部、筋腱付着部への影響を評価予定としている。