動脈周囲脂肪組織由来間葉系幹細胞の機能評価と臨床応用に関する研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09237
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 大坂 基男 筑波大学, 医学医療系, 講師 (60816544)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大根田 修 筑波大学, 医学医療系, 教授 (30311872)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脂肪細胞由来間葉系幹細胞 / 末梢動脈疾患 / 下肢虚血 / 動脈硬化 / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

脂肪由来間葉系幹細胞は（AT-MSCs）は採取・培養が容易であり，心筋，血管，骨，軟骨，脂肪組織の再生医療のソースとして着目されている．一方，その治癒効果にはバラツキがあり，年齢や基礎疾患の影響，虚血組織自体がもたらす炎症や酸化ストレスなどの組織を取り巻く微小環境の悪条件および治療に用いた幹細胞自体の機能が大きく影響する．本課題では血管周囲脂肪組織由来間葉系幹細胞（PVAT-MSCs）に着目し，病変部周辺で脂肪組織に起きている現象を，皮下組織由来のAT-MSCsと比較検討した．動脈硬化症患者由来のAT-MSCsは健常者と比較し増殖能が低下していることが明らかとなった．また，この細胞においてはCXCケモカインの活性が増大していた．さらに動脈硬化症の患者において，より血管病変部に近いところに局在しているPVAT-MSCsを解析したところ，増殖能は低いもののSDF-1/CXCR7の発現が高く，より高いEPCを遊走させる能力を有していた．以上の結果より，PVAT-MSCsは病気の進行に関与している可能性が示唆された．この細胞機能をin　vivoで解析するためにマウス背部皮膚に創傷を作成しPVAT-MSCsを患部に移植し解析を行ったところ，治癒能力の促進が見られた．創傷の治癒には炎症や血流の改善などさまざまな機能により修復されることから，今後は炎症性サイトカイン等の発現解析，炎症性細胞の遊走の違いなどのin vitroの解析を行う．さらにin vivo解析として下肢虚血マウスモデルを作成し，MSCsを虚血部位に移植し下肢血流量や血管密度を計測する．変化が見られる場合，虚血組織内のVEGFやbFGF等の関連因子の発現を解析し，PVAT-MSCsの機能を明確にする．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

動物実験の研究計画の策定が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

動脈硬化性疾患を有する患者由来の皮下脂肪組織由来間葉系幹細胞（PVAT-MSCs）を、マウス下肢虚血モデル（総大腿動脈と分枝を結紮切離）を用いて虚血部位に移植し、その機能を検討したい。

Causes of Carryover

コロナウイルスパンデミックの影響で学会等はウェブ開催となり旅費の使用予定がなくなった。また物品購入も当初の予定額より少なかった。次年度は物品（東洋紡　逆転写酵素 FSQ-101、東洋紡　SYBR PCR試薬 QPS-201X5　1個、BM-bio　96well PCR プレート50入り）の購入に充てたいと考えている。