2020 Fiscal Year Research-status Report
Establishment of a new treatment for dementia by regeneration associate cells.
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19K07946
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
今関 良子 東海大学, 医学部, 講師 (10328122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 栄一郎 東海大学, 医学部, 教授 (00255457)
浅原 孝之 東海大学, 医学部, 教授 (20246200)
瀧澤 俊也 東海大学, 医学部, 教授 (70197234)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 再生アソシエイト細胞 / 血管性認知症 / 慢性脳虚血 / 血管内皮前駆細胞 / 認知症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、認知症の根治療法は確立されておらず、今後、高齢化社会となる本邦において、認知症治療法の開発は、患者や家族の負担軽減のみならず、国家財政の観点からも急務である。本研究の目的は、動物（マウス）モデルを使い、認知症治療法を確立することにある。我々は、既存の血管内皮前駆細胞（EPC)とは異なる質的・量的に優れた分化能をもつEPCを安全かつ効率的に投与する培養手法を確立した。これまでの研究で用いられたEPCとは異なり、この新規の培養法を用いて、コロニー定量化によるEPC分化動態及び血管再生・修復能の高い細胞を選び出すことに成功した。ここで得られた質的・量的に優れたEPCを含む血管再生効果・抗炎症効果・免疫寛容効果に優れた細胞群(再生アソシエイト細胞regeneration associate cells: RACs)投与の至適投与条件を動物実験で確立することは、我々のみが成し得る独創的研究である。これまでに、C57B/6J成熟10週齢雌・雄または40週齢雌を用い、マウス慢性脳虚血（血管性認知症）モデルを作成し、マウス尾静脈からのRACｓ（またはControl群：PBS溶液0.1ml）静注を行った。10週齢雌マウスN=36(対照群=19、RACｓ群=17）において、RACｓ群の方が対照群よりも有意差を持って、空間作業認知が優れている結果が得られた。一方、マウス雌40週齢N=16(対照群=7、RACs群=9)及び 10週齢雄マウスN=26(対照群=12、RACs群=14）においては、明らかな差異は得られなかった。この結果より、RACsの至適投与回数及び投与タイミング等、更なる検討が必要と考えている。さらに、血管性認知症モデルマウスにおいて、RACsの有効性が確立できた後に、次段階として、アルツハイマー型モデルマウスへの応用も視野に入れ、最終的には、人への臨床応用を目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに、C57B/6J成熟10週齢雌・雄または40週齢雌を用い、マウス慢性脳虚血モデルを作成し、モデル作成翌日にマウス尾静脈からのRACs（またはControl群：PBS溶液0.1ml）静注を行った。RACsは、同種マウス（別個体）脾臓より分離・培養し、行動学習については、術後28日目に、Y Maze Test を用いて評価した。10週齢雌マウスN=36(対照群=19、RACs群=17）において、RACs群の方が対照群よりも有意差を持って、空間作業認知が優れている結果が得られた。一方、マウス雌40週齢N=16(対照群=7、RACs群=9)及び 10週齢雄マウスN=26(対照群=12、RACs群=14）においては、明らかな差異は得られなかった。そこで、至適投与回数及び投与タイミングの検討が必要と考え、10週齢雄マウスN=24(対照群=12、RACs群=12）のBCASモデル作成後、マウス尾静脈より、Day 1、Day 8、Day 15にRACs（またはControl群：PBS溶液0.1ml）合計3回静脈注射投与を行い、Y Maze Test及び組織学的検討を行った。作業空間認知については有意差を見いだせなかったが、組織学的検討ではRacsによる脱髄抑制が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
RACs静注の雌雄及びAgingでの差異については、エストロゲンが関与したと推測している。エストロゲンは、女性付属器（卵巣）のみならず、脳内でも産生されており、記憶学習と関連することが知られている。エストロゲンと空間作業認知の関連を調べた既報告では、エストロゲンを作れないマウスでは空間作業認知能力が低いこと示されている。 特に、雄では脳血流が20-30％減少すると、アストロサイトの膨張及び神経細胞突起が萎縮し、空間作業認知能力や短期学習能力が低下するとされるが、雌では、この現象は起きず、エストロゲンが血管拡張作用等を持ち、血流低下を抑えると共に、エストロゲン投与で神経細胞突起の萎縮も減少すると報告されている。また空間作業認知は、これまで主に、前頭皮質及び前頭皮質に関連したネットワークの関与のみが論じられてきたが、歯状回－海馬回路も重要な役割を果たしていることが分かってきた。雄またはエストロゲンの低下したAgingマウスの空間作業認知改善には、RACsの複数回静注投与を検討する必要があると考えて上記実験を行い、10週齢雄のRACｓ3回静脈注射による脱髄抑制が確認できたことから、長期観察における作業空間認知改善の可能性や海馬萎縮の有無等を確認するために、現在、10週齢雄マウスN=20(対照群=10、RACs群=10）のBCASモデル作成後、マウス尾静脈より、Day 1、Day 8、Day 15にRACs（またはControl群：PBS溶液0.1ml）合計3回静脈注射投与を行った後、約8カ月の飼育期間の後、Y Maze Test及び組織学的検討を行う予定である。同時に、これまで行ってきた全ての実験における脳組織の免疫染色（IBA-1、GFAP、VEGF、IL-10）を行い、検討を行っている。更には、アルツハイマー型認知症マウスモデル（SAMP8）での検証も行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
COVID-19蔓延の影響で、動物実験の一部が遅延しため、免疫組織に使用する抗体及び組織作成費用（合計39800円）が2021年度に繰り越されての請求となったため。
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Research Products
(1 results)
