2022 Fiscal Year Annual Research Report
脊髄損傷治療の臨床応用に向けた幹細胞由来エクソソーム徐放化技術の開発
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19K06405
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
西田 英高 大阪公立大学, 大学院獣医学研究科, 准教授 (00622804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田畑 泰彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371)
秋吉 秀保 大阪公立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (50420740)
城 潤一郎 大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (60511243)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 間葉系幹細胞 / エクソソーム / イヌ / 再生医療 / 徐放 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞から分泌されるエクソソームは静脈投与によって組織の修復を促進するが、静脈投与されたエクソソームが損傷部に到達するのはごく一部である。幹細胞由来エクソソームを局所に留まらせ、その効果を長期間持続させるための徐放技術の開発が臨床応用に向けて重要である。本研究は、幹細胞由来エクソソームを用いた中枢神経損傷に対する新規治療法の基盤技術を獣医療及び人医療で確立することを目的に、生体吸収性のハイドロゲルを用いてエクソソーム徐放技術を確立する。
初めに、様々な培地を用いて幹細胞由来エクソソームの回収を試み、無血清培地でイヌ間葉系幹細胞の生存率に低下を起こすことなく培養することに成功し、上清中に幹細胞由来エクソソームの存在を明らかにした。次に、これらのエクソソームの有効性を明らかにするために、申請者が開発したin vitroアッセイにおいて、リポポリサッカロイドで惹起されたミクログリアの炎症を抑制することが明らかとなった。
幹細胞由来エクソソームの徐放剤として、ハイドロゲルを用いて徐放を試み、架橋度の異なるハイドロゲルの作成に成功した。架橋度の違いによって、in vitroにてエクソソームの徐放速度を調整できることが明らかとなった。また、徐放されたエクソソームは in vitroアッセイにおいて、リポポリサッカロイドで惹起されたミクログリアの炎症を抑制することが明らかとなった。架橋度の異なるハイドロゲルの3種類の作製し、マウスの生体内においてハイドロゲルを移植し、架橋度の違いによって分解速度が異なることが明らかとなった。脊髄損傷モデルラッ トの効果について検討したところ、架橋度の高いハイドロゲルから徐放されたエクソソームによる明らかな有効性は認められなかった。
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