骨髄細胞刺激が骨再生に与える影響の解析と新規治療法の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16607
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 菅谷 久 筑波大学, 医学医療系, 客員研究員 (10752553)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨再生 / 副甲状腺ホルモン / 骨髄細胞 / 造血前駆細胞 / 間葉系幹細胞

Outline of Annual Research Achievements

研究計画に従い、副甲状腺ホルモン(PTH)、造血幹細胞表面蛋白(CXCR4)阻害剤(Plerixafor)を投与し、骨髄血内に含まれる細胞成分・液性成分の組成について評価を行った。12週齢の日本白色家兎に対してPTHを5日間連日投与(30μg/kg/day)し、5日目にPlerixaforを投与(5mg/kg)する。PTH投与群(5日間のPTH連続投与のみ)、PTH + Plerixafor投与群の2群について、骨髄血内に含まれる細胞成分・液性成分の組成について評価した。PTH投与終了翌日および投与終了7日後に各々骨髄血8mlを採 取し、各時点での体重、白血球数、CD34+細胞、CD34+CD45low細胞、CD31-45-81+90+細胞、colony forming unit - fibroblast (CFU-F)数を各々測定し、安全性 および骨髄細胞への影響を比較検討した。PTH投与での有意な体重変化はみられず、白血球と造血前駆細胞マーカーであるCD34+細胞、CD34+CD45low細胞は投与翌日にピークがみられた。一方、間葉系細胞マーカーであるCD31-45-81+90+細胞、CFU-Fは投与4日後にピークがみられた。間欠的PTH投与により骨髄細胞は刺激されるが、白血球および造血前駆細胞と間葉系幹細胞とで刺激応答が異なることが判明した。
前年度内に動物疾患モデルを使用しての研究まで終了する計画であったが、当初の想定と異なり結果の妥当性について解析に時間を要したため、 実験を完了することができなかった。ただし引き続き研究は進めており、本年度に計画通り研究は終了可能であると見込んでいる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

前年度内に動物疾患モデルを使用しての研究まで終了する計画であったが、当初の想定と異なり結果の妥当性について解析に時間を要したため、 実験を完了することができなかった。ただし引き続き研究は進めており、本年度に計画通り研究は終了可能であると見込んでいる。

Strategy for Future Research Activity

前年度内に動物疾患モデルを使用しての研究まで終了する計画であったが、当初の想定と異なり結果の妥当性について解析に時間を要したため、 実験を完了することができなかった。今後については、すでに自グループ内で作成経験のある動物疾患モデルを使用した研究であり、結果解析に時間を要した場合には追加解析を行う可能性があるが、その場合でも本年度上半期中には 追加解析まで終了可能と見込んでおり、本年度中に研究を終了できるものと考えている。

Causes of Carryover

研究が当初の想定よりも遅れており、当該年度に計画していた解析を全て完了することができなかったため、次年度使用額が生じた。次年度に解析を終了し公表を計画しており、結果解析に時間を要した場合には追加解析を行う可能性があるが、その場合でも追加解析の上公表は可能であると見込んでいる。