2020 Fiscal Year Research-status Report
脂肪組織由来幹細胞分泌因子を用いた新たな神経保護療法の研究と開発
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19K09477
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
江頭 裕介 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (50547677)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩間 亨 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (20303498)
中山 則之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30444277)
榎本 由貴子 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (20377659)
船津 奈保子 岐阜大学, 医学部附属病院, その他 (10550296) [Withdrawn]
山田 哲也 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 助教 (60816114)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脂肪組織由来幹細胞 / 神経傷害 / 脳卒中モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年までに通常の培養条件下におけるマウスおよびヒト脂肪組織由来幹細胞（Adipose-derived stem cells: ADSCs）の培養上清中に高濃度で含まれる因子、および成熟脂肪細胞培養上清と比較し高倍率で見られた因子を確認した。これらの因子は実験間でほぼ一定の傾向を示していた。これらの因子中にはすでに実験的脳卒中に対する神経傷害軽減効果が報告されているものもあれば、これまでの報告では炎症反応の惹起など、むしろ悪影響への関与が示唆されている因子も見られる。成熟脂肪細胞培養上清と比較し特に高倍率で見られたいくつかの因子について、これまでの報告例からは作用が未知であるものを中心に、マウスを用いた脳梗塞および出血性脳卒中（クモ膜下出血: SAH）モデルに対し脳室内投与を行い、脳卒中作成後急性期における神経傷害の軽減効果を検討した。脳梗塞モデルマウスにおいては、現在までに虚血-再灌流傷害の軽減が示唆されており、対象部位（脳虚血コアおよび周囲ペナンブラ組織）における神経傷害や、それに関与すると考えられる微小血管傷害、炎症細胞浸潤等の差異について引き続き検討中である。マウスSAHモデルにおいては、白質神経傷害に注目し同様の検討を継続している。特に白質内の微小血管内皮細胞に注目し、微小血管における炎症とそれに続発する微小血栓に注目し、分泌因子の保護、抑制作用を検討中である。In-vitro系では、脳微小血管内皮細胞に対するSAH病態の再現のため、低酸素＋トロンビン負荷による傷害モデルを確立し、種々のADSCsの分泌因子の保護作用の有無と機序を探索中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症流行に伴い、一時実験動物の搬入、実際の実験が行えなかった時期があり、in-vivo系での検討がやや遅れている。特にマウス脳虚血モデルに対する検討がやや遅れている。出血性脳卒中モデル（マウスSAHモデル）については、白質微小血管傷害がもたらす白質神経傷害に注目し、ADSCsの分泌因子の保護作用について検討を開始、進めている。最終的なターゲットは、神経傷害の軽減による慢性期の神経学的後遺症の低減であるため、残期間のうちに慢性期までの評価を行う必要がある。In-vitro系においては、脳微小血管のSAH擬似モデルを作成し、ADSCs分泌因子の脳微小血管に対する傷害保護作用の検討を開始したところである。こちらについては概ね予定通りの経過が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
In-vivo系では、ADSCsでの培養条件を変化させ（低酸素、飢餓負荷など）、通常条件下でのADSCs培養の際の分泌因子との比較検討を行うことで各因子の作用の程度を検討し、さらに関与する可能性のある細胞内シグナルについて、当初の予定通り検討を進める。同定されたADSCs分泌因子について、とくにこれまでの作用が未知であり、かつ急性神経傷害軽減が期待できるものについて、至適投与経路（脳室内投与、静脈内投与、腹腔内投与）の検討を行う。臨床応用を目指す上では静脈内投与もしくは経口投与、腹腔内投与にて効果が得られることが望ましいため、これらの投与法を中心に評価を行う。これまでの実験成果より、脳神経損傷を引き起こす脳微小血管内皮障害にさらにフォーカスしin-vivoおよびin-vitroの実験系を用い、細胞内シグナルの解明を目指す。一方、ADSCs分泌因子中には、急性神経傷害に対する影響が未知であるもの、さらには傷害を促進、悪化させる可能性のある因子も含まれる可能性があるため、このような因子が推定できた場合には悪化のメカニズムやこれらの因子の制御による神経保護作用の可能性の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じているが、ほぼ予定通りであったと考えている。次年度も予定どおりに必要な消耗品及び学会・論文発表費用に使用する。
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