2019 Fiscal Year Annual Research Report
Staging-based regenerative therapy for spinal cord injury in dogs
| Project/Area Number |
19H03123
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
西村 亮平 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (80172708)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 英高 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00622804)
藤田 直己 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任助教 (10554488)
伊藤 大介 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (40508694)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 犬 / 間葉系幹細胞 / 脊髄損傷 / 再生医療 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず、亜急性期SCIに対する自己BM-PAC経静脈移植の安全性試験を行うとともに、BM-PACに超磁性体（SPIO）を取り込ませ、MRIを用いた細胞の体内分布追跡が可能かを検討した。その結果、自己BM-PACの経静脈移植による有害事象はなく、体重当たり100万細胞までの投与の安全性が示された。細胞投与を皮膚損傷モデルに対して行ったところ、病理組織学的には損傷部へのBM-PACのHomingが明らかになったが、MRIによる検出は困難であった。次に、他家BM-PAC移植の安全性を同様に検証したが、移植後の有害事象の発生はなく、安全性が示された。また、皮膚損傷モデルに対する投与で細胞の損傷部へのHomingが明らかになったが、MRIを用いた検出は困難であった。一方、急性期拒絶の有無をin vitroで観察することを目的に、犬のリンパ球およびマクロファージの培養系を確立した。次年度にBM-PACと免疫細胞の共培養系を用いた検討を行う予定である。
一方、犬脊髄損傷の慢性期症例に対する治療法を目指した検討では、BM-PACからの神経分化誘導法の検討を進めた。その結果、BM-PACは従来の犬骨髄由来間葉系幹細胞（BMMSC）と比較し、神経分化能に優れた細胞であることが明らかになり、神経細胞誘導により、神経細胞マーカーであるMAP2の発現が遺伝子およびタンパクレベルで有意に上昇した。BM-PACから誘導された神経細胞様細胞はKCl刺激によりカルシウム取り込み能を示し、電気生理学的機能を有する可能性が示唆されたが、機能面においてもBMMSCと比較し優れていることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の予定通り、自家および他家BM-PACの経静脈移植の安全性を健常ビーグル犬を用いて示すことができたが、臨床試験に持ち込むことができなかった。理由として、対象症例となる亜急性期脊髄損傷で深部痛覚が消失した症例が少ないことがあげられた。また、年度末に適応症例が数例あったものの、コロナウイルスの影響により治験の実施が困難となった。In vitroでは神経細胞への分化誘導法を検討し、これまで明確になっていなかった神経細胞マーカー発現を明瞭に認め、電気生理学的機能を有する可能性を持つ神経細胞様細胞を誘導することができた。しかし、さらに機能的な分化を有する神経細胞（運動神経細胞）への分化誘導の検討には至らなかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
細胞投与の安全性が示されたことから、臨床試験の実施を推進させるため、学会やHP等での治験の募集を積極的に行っていく。また、経静脈投与の適応時期については、治験参加への希望がある飼主に対して十分なインフォームドコンセントを行ったうえで、慢性期症例の組み込みを検討する。
急性期移植においては、新鮮BM-PACの分離採取方法の検討を行ったのち、細胞表面マーカー解析を行い、培養後のBM-PACと比較し、細胞のpopulationに違いがあるかを検討する。移植の効果については、急性期と同様に重度SCIモデルに対する経静脈移植の効果を評価した後、可能であれば局所投与との成績を比較する。また、リンパ球およびマクロファージ培養系でBM-PACを共培養させ、BM-PACに対する免疫応答の有無や細胞増殖・分化に対する影響を評価する。
慢性期症例に対する治療法開発においては、引き続き神経細胞誘導法の確立に取り組み、運動神経などの機能的神経細胞への分化誘導を試みる。
|
Research Products
(4 results)
