2020 Fiscal Year Research-status Report
骨格筋再生による疼痛性瘢痕治療法の研究：間葉系幹細胞の選択と細胞外環境の解析
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19K07853
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
牛田 享宏 愛知医科大学, 医学部, 教授 (60304680)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木全 弘治 愛知医科大学, その他部局等, 名誉教授 (10022641)
太田 明伸 愛知医科大学, 医学部, 講師 (30438048)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 瘢痕形成 / 神経障害性疼痛 / 筋・組織再生法 / 侵害受容ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
事故や手術で損傷した骨格筋や周囲組織は、瘢痕形成と同時に生ずる侵害受容ニューロンの瘢痕内伸長により、治療抵抗性の運動機能障害と慢性的な痛みを頻発する。ES細胞由来の間葉系幹細胞(MSCc)を収集してマウスの損傷筋に移植したところ、無傷筋では起こらない生着と筋分化が起こり、瘢痕化と痛みが改善した。この時、移植MSCcが損傷部位特異的に自己の細胞周囲に形成するヒアルロン酸(HA)－SHAP複合体がこのような結果を誘起していることを見出した。また、損傷部位に特異に形成されたHA－SHAP複合体からの分化シグナルの実体についてマイクロアレー法などによる解析から幹細胞誘因 調節因子ケモカインCxcl12の関与の可能性を見出した(DevelopCell 2018:46:533)。そこで本研究ではこれまでの発見をもとに、臨床上問題のない自己骨髄由来MSCcなどで代用可能か検討をすると同時に、環境的に疼痛を引き起こさず、正常な運動器として機能する筋・組織再生法の開発を目指す。まずは、瘢痕性疼痛のキーとなる遺伝子の解明を目指した研究分析をする。今年度はこれまでの経験をもとに瘢痕性疼痛モデルマウスの作成を行った。その上で、瘢痕部のtotal RNAをマイクロアレーで検査し、fold-change が2倍以上へ増加と1/2倍以下に減少した遺伝子を抽出、同時に術後１週，２週におけるGene Set Enrichment Analysis（GSEA）解析を行った。手術群では２週の時点で９３７遺伝子が２倍以上増加し、５５２遺伝子が1/2に減少した。GSEA解析ではサイトカイン・サイトカイン受容体関連遺伝子セット、ケモカインシグナル経路遺伝子セット、細胞外マトリックス受容体関連遺伝子セットの活性化がみられていた。今後、更なるHeatmap解析、PCR解析を行い瘢痕部の状況を分析していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
瘢痕性疼痛のキーとなる遺伝子の解明を目指し、マウスモデルを用いた研究分析をすすめ、Heatmap解析などを行っているが、新型コロナウイルス感染症の影響により、共同研究のスケジュールが思うように進まず、解析がストップしていたが、ようやく状況が改善してきたところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
エンリッチメント解析で得られた結果を更にリアルタイムPCR検査で確認する。瘢痕組織の状況を分析した後、MSCc移植を随時進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で研究が遅れてきたため、年度をまたいでの研究を行う必要が生じた
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Research Products
(1 results)
