エクソソームによる間葉系幹細胞の情報伝達の解明と新たな骨再生技術の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16995
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 熊澤 憲一 北里大学, 医学部, 講師 (60383618)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / エクソソーム

Outline of Annual Research Achievements

これまで私は凍結保存された骨組織由来間葉系幹細胞に置いて、10年以上の長期間凍結保存を行なっても、骨形成能、多分化能の確認を行い骨組織由来間葉系細胞が、代替骨の供給源となりうることを確認してきた。骨組織由来間葉系幹細胞およびある程度分化した細胞を分離し、凍結保存を行うことで細胞のbankingを行い、移植医療を行う際に余計な侵襲を加えることなく、再生医療の技術を用いて組織再生を行うことを目的としてきた。一方で近年、エクソソームががんの転移、疾病の発症などに関わっていることが指摘され、多くの研究結果が国内外から報告されている。本研究では、エクソソームと間葉系幹細胞の関わりを解明し、間葉系幹細胞を用いた組織再生に置いて効率的な方法を行うことで、間葉系幹細胞を用いた組織再生をより現実に近づけるのが目的である。北里大学医学部　形成外科・美容外科学教室では、新鮮骨細胞および長期間凍結保存された骨組織由来間葉系細胞を用いてエクソソームの分離について研究を行なっているものの、未だ機能の解明には至っていないのが現状である。また、骨組織由来間葉系細胞だけでなく、ヒト脂肪組織由来間葉系細胞においてもエクソソームの抽出を行い元となる組織間でも差異についても研究する予定であったが、脂肪組織由来細胞に関してはまだ、研究が行えていない。間葉系幹細胞を再生医療に用いるにあたり、エクソソームの関わりを解明することを目的としているが、現時点で未だ詳細な検討が行えていないのが現状である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新鮮骨および凍結保存された骨組織由来間葉系幹細胞におけるエクソソーム研究に関しては、私の研究計画と並行して北里大学医学部形成外科教室に置いて、一部行われているものの、エクソソームの採取・保存が難しく、この採取保存方法がある程度確立されてから施工を行うことに予定を変更したが、未だに採取保存方法が確立されておらず、本研究が本格的に行われていない。2018年度中に施工予定であった、脂肪細胞由来の間葉系幹細胞における研究も、同様の理由で行えていない。

Strategy for Future Research Activity

エクソソームの効率的な採取方法を確立するとともに、骨組織由来および脂肪組織由来間葉系細胞における研究を可及的速やかに開始する。
今後の予定としては、in vitroだけではなく、in vivoでの研究も行う予定であるため、生体内におけるエクソソームの働きに関しても同時に研究を開始する。

Causes of Carryover

研究を行うにあたり、具体的な研究がまだ開始できていないため。
本年度には骨組織由来の間葉系細胞に加え、脂肪組織細胞由来の間葉系細胞においても早期に研究を開始し、本年度に生じた遅れを取り戻す予定である。