2021 Fiscal Year Annual Research Report
Basic research on stem cell therapy using adipose tissue-derived mesenchymal stem cells for refractory lung diseases
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18K16424
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
土肥 良一郎 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (00817786)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脂肪組織由来間葉系幹細胞 / 肺再生 / 肺胞上皮細胞 / 細胞治療 / Muse細胞 / 空気血管関門 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
難治性肺疾患を対象とした幹細胞治療による肺再生医療の実用化へ向けて解決すべき課題は、損傷を受けた肺組織への幹細胞の定着率の改善、および生体内外における幹細胞の各種肺細胞への分化誘導法の確立である。本研究の目的は、将来的に細胞源として有望な脂肪組織由来の幹細胞を用いた肺再生医療を実現するために、上記実験系を用いて脂肪組織由来の幹細胞の、1）肺組織への定着率改善、および2）肺胞上皮細胞等への分化誘導法の確立とした。
平成30年度は、正常ラット肺の脱細胞化スカフォールド上において、血管内皮細胞との共培養によるADSC（Adipose derived stromal cells）の定着率の改善、ADSCの肺胞隔壁などの間充組織への自己遊走能を明らかにした。ただ、同条件下ではADSCが血管平滑筋細胞や周皮細胞への分化傾向を示し、肺胞上皮細胞へ分化誘導する培養条件の最適化が課題となった。
令和元年度は、ラット肺胞上皮細胞との共培養によるADSC定着率の改善を明らかとした。つぎに、より高純度な幹細胞の利用を意図して、Muse細胞（Multilineage differentiating stress enduring cell）を用いた三次元培養モデルを作成した。Muse細胞単独投与による脱細胞化スカフォールド上への定着を明らかとし、Muse細胞を用いた細胞治療の可能性が示唆された。一方で、Muse細胞は大量培養ができないため、細胞数の確保が課題となった。
令和2～3年度は、Transwell共培養系のモデルを用いて、ADSCと肺胞上皮の共培養下でのパラクライン効果および細胞間相互作用による肺再生実験を行った。共培養群において経上皮電気抵抗が高く、透水係数が低く、zonula occuldens-1の発現が細胞接合部で有意に高く、ADSCによる空気血管関門のバリア機能強化を明らかにした。
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