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

2020 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 – 2022-03-31
• 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。 令和2年度中に動物疾患モデルを使用しての実験を終了する予定であったが、新型コロナウイルス感染症の拡大による大学施設および動物実験関連施設の使用が制限され、 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、令和3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

令和2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、新型コロナウイルス感染症の拡大による大学施設および動物実験関連施設の使用が制限され、 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、令和3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

令和2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、新型コロナウイルス感染症の拡大による大学施設および動物実験関連施設の使用が制限され、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、その場合でも令和3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、令和3年度中に研究を終了できるものと考えている。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の拡大による影響で想定よりも研究が遅れており、研究での使用が見込まれる費用を令和2年度内に使用することができなかったため。使用計画として、結果の解析および研究結果の公表（学会発表・論文公表）に対する費用として使用することを見込んでいる。