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2020 Fiscal Year Research-status Report

Muse細胞を用いた脊髄損傷に対する新しい細胞移植治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 19K09448
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

遠藤 俊毅  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (00535370)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新妻 邦泰  東北大学, 医工学研究科, 教授 (10643330)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsMuse細胞 / 脊髄損傷
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、多能性幹細胞 Multilineage-differentiating stress enduring cell(以下Muse細胞)を用いた脊髄損傷に対する新しい細胞移植治療法の開発 である。Muse細胞は東北大学で発見された多能性幹細胞であり、腫瘍形成能をもたず、安全性が高い。またMuse細胞は、血管内に投与されると傷害部位を認識し て遊走し、生着、そして自発的に分化、組織修復と神経機能改善に貢献する特徴を有している。本研究は、ラット脊髄損傷モデルにたいしてヒト骨髄由来Muse細 胞を使用してその移植治療効果を確認するはじめての実験である。さらに、多くの移植実験で従来行われてきたように、Muse細胞を脊髄損傷局所に投与するだけ でなく、Muse細胞を経静脈投与し、Muse細胞が損傷脊髄内に到達し神経細胞に分化、さらに脊髄損傷後の神経機能回復につながるかどうかを評価する。これまで に脊髄損傷モデルの確立、ヒト骨髄幹細胞の培養と選択により、ヒトMuse細胞移植株を安定して得られるようになっている。
これをもちいて、当該年度に行った研究では、静脈投与によるMuse細胞移植により脊髄損傷ラットの神経機能回復の証左を得た。治療を行っていないラットに比べ、脊髄損傷後の下肢運動機能が有意に回復したのである。また、機能喪失試験による結果から、Muse細胞による直接の神経機能回復効果が確認された。本研究実績により、脊髄損傷後にMuse細胞を投与するための、全く新しいより安全で低侵襲な方法が確立されれば画期的である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

以下が達成されており、概ね順調に進展している。
1. 本研究課題で使用する脊髄損傷モデルとして想定した、ラットの圧挫損傷モデルを安定して作成することができるようになった。
2. この脊髄損傷ラットに対し、Muse細胞の脊髄髄内への局所投与を行う実験につづき、ヒト由来Muse細胞の静脈投与実験を開始した。
3. 脊髄損傷後のラットにおいて、Muse細胞移植は局所投与ならびに静脈投与のいずれにおいても、下肢運動機能の回復に貢献することを観察した。
4. さらにMuse細胞移植治療群における獲得された神経機能(下肢運動機能の回復)は、ジフテリア毒素投与により機能が喪失した。つまり、ヒトMuse細胞の直接的な効果を実証することができた。

Strategy for Future Research Activity

脊髄損傷モデルにたいするヒトMuse細胞の移植実験を局所投与、静脈投与の2つの方法でさらにすすめていく。Muse細胞の生着率、神経分化能について、検証を行い、Muse細胞移植後の神経機能回復のメカニズムを解明するため組織学的な検討を行っていく。
現在の進捗状況は 順調であり、研究の変更や研究を遂行する上での課題は現在該当しない。

Causes of Carryover

研究は概ね順調に進捗したが、多くの学会に参加することができず、出張費として計上していた費用の一部が次年度への繰り越しとなりました。繰り越し分は次年度により積極的に学会参加、学会発表を行うために使用する予定です。

  • Research Products

    (3 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Association of intravenous administration of human Muse cells with deficit amelioration in a rat model of spinal cord injury.2021

    • Author(s)
      Kajitani T, Endo T, Iwabuchi N, Inoue T, Takahashi Y, Abe T, Niizuma K, Tominaga T.
    • Journal Title

      J Neurosurg Spine.

      Volume: Jan 1 Pages: 1-8

    • DOI

      10.3171/2020.7.SPINE20293.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Muse細胞を用いた脊髄損傷治療2020

    • Author(s)
      遠藤俊毅
    • Organizer
      日本脳神経外科学会
  • [Presentation] Intravenous administration of human Muse cells ameliorates deficits in a rat model of spinal cord injury2020

    • Author(s)
      遠藤俊毅
    • Organizer
      59th ISCoS
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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