The establishment of a novel treatment in neurogenic bladder by the transplantation of the stem cells derived from the skeletal muscle stroma

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09187
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 星 昭夫 筑波大学, 医学医療系, 講師 (90453711)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 友和 筑波大学, 医学医療系, 講師 (10633191) ; 小島 崇宏 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (40626892) ; 河合 弘二 筑波大学, 人間総合科学研究科, 講師 (90272195)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨格筋間質由来幹細胞 / 膀胱機能障害病態モデル / 膀胱放射線照射モデル / 幹細胞移植

Outline of Annual Research Achievements

本研究は「骨格筋間質由来幹細胞移植が、下部尿路閉塞、血流障害や代謝障害による膀胱機能障害に対して、神経、血管の再構築を介して膀胱機能障害が改善する」という仮説を検証しつつ、新規膀胱機能障害治療法の開発を目指すものである。2年目である令和元年度の実験計画は初年度に引き続き、１）凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討、２）膀胱機能障害病態モデル動物の確立とした。
１）凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討：本研究で使用する幹細胞は共同研究者である東海大学玉木教授の研究室にて採取、純化、生成を行っている。この幹細胞を凍結し筑波大学へ輸送し移植実験を予定している。凍結幹細胞が非凍結幹細胞と同等の分裂能、分化能を有していることは東海大学玉木研究室での研究にて確認されているが、輸送した凍結幹細胞が同等の能力を有しているかの確認が必要で有り、現在実験を実行中である。今後、ヒトへの同幹細胞移植治療を想定した場合、事前に採取し凍結した幹細胞を用いることを想定しており、このステップは重要であると考えている。
２）膀胱機能障害病態モデル動物の確立：当初予定していた、下部尿路閉塞モデルおよび骨盤血管うっ血モデルの作成に関しては遅れている。現在は、モデル動物の作成および膀胱機能測の確立・安定化に向け実験を施行している。併せて、令和元年度からは新たなモデル動物として膀胱放射線照射モデルの作成を開始した。モデル動物の作成および評価手技が安定した段階で、対照群のデータ収集を開始する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

凍結骨格筋間質幹細胞分化能の検討については概ね順調に進展しており、移植実験を行える前段階に至っていると考えている。一方、膀胱機能障害病態モデル動物の確立については、安定したモデル動物の作成に至っておらず、新たなモデル動物を作成し、従来のモデル動物と併せて安定化を模索している。

Strategy for Future Research Activity

膀胱機能障害病態モデルの確立に関しては、前年度に引き続き協力研究者である国際医療福祉大学高岡准教授に助言を仰いでいる。加えて、新たな膀胱機能障害病態モデルの確立も当院放射線治療科教室と共同で実験を実行中である。COVID-19の影響もあり、実験計画が当初より遅延しているが、モデル動物に関しては本年度前半での確立を目標とし、モデル確立後速やかに幹細胞移植実験を開始したいと考え、学内での実験計画申請に向けた手続きを行っている。

Causes of Carryover

COVID-19の影響もあり実験計画が遅延し、また、当初、予定していた実験器具、消耗品等の納品も2019年度内に間に合わなかったため未使用分が出てしまったが、今年度は、現在実行中である凍結幹細胞が同等の能力を有しているかの確認のため同幹細胞を輸送、また実験用動物などを購入し実験を行う予定である。