2022 Fiscal Year Final Research Report

Novel cell therapy for spinal cord ischemic injury

Research Project

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Project/Area Number	19K09235
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	HAYATSU Yukihiro 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50747433)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	齋木佳克東北大学, 医学系研究科, 教授 (50372298) 高橋悟朗東北大学, 大学病院, 講師 (50526449) 細山勝寛東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (70837046) 熊谷紀一郎東北大学, 大学病院, 講師 (80396564) 神田桂輔東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (90839507)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	虚血性脊髄障害 / 対麻痺 / 再生医療
Outline of Final Research Achievements	To demonstrate stem cell therapy efficacy, a crucial element is establishing an animal model allowing long-term survival while maintaining hindlimb dysfunction. Existing models lack reports of sustained survival, and our attempts to create such a model were unsuccessful. Hence, this study aimed to establish a novel animal model for assessing stem cell therapy effectiveness. We successfully developed a rat model of spinal cord ischemic injury by selectively damaging the spinal cord using a vasoconstrictor. Histological evaluation confirmed acute and chronic postoperative spinal cord infarction. Subsequently, intravenous injections of Muse cells, mesenchymal stem cells, and PBS were administered to rats with spinal cord ischemia on the day after surgery. Rat behavior was evaluated over an 8-week postoperative period. Spinal cord tissue evaluation and in vivo imaging were conducted to assess the administered cells' distribution and viability.
Free Research Field	心臓血管外科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	大動脈術後脊髄虚血性障害をきたした患者において、現代医療では有効な治療方法は存在しない。本研究により脊髄虚血性障害に対するMuse細胞の有効性を示すことができれば、脊髄虚血性障害に対する積極的治療手段となりうる。Muse細胞は、アクセスの簡便性もメリットの一つであり、術前からストックしておくことが可能である。術後脊髄障害を生じた場合に即座に投与可能である点は今後の臨床応用において大きな利点の１つである。脊髄虚血性障害を診断した段階でMuse細胞を投与することで、脊髄虚血性障害に対する積極的治療を開始することができ、下肢機能改善、膀胱直腸障害回復、ひいては生命予後改善をもたらすことが期待される。