神経栄養因子高発現間葉系幹細胞移植によるALS治療の試み

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18429
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 本多 直人 鳥取大学, 医学部, プロジェクト研究員 (10838486)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / MSC / マクロファージ / マイクログリア

Outline of Annual Research Achievements

中枢神経系において、肝細胞増殖因子 (HGF), グリア細胞株由来神経栄養因子 (GDNF),インスリン様成長因子 (IGF)をヒト人工染色体ベクターによって高発現するヒト間葉系幹細胞 (HAC-MSC)の移植後、マクロファージ及びマイクログリアとどのような相互作用をもたらすかを多面的に検討した。
実験では、In Vitroにおいてマウス骨髄由来マクロファージと間葉系幹細胞の共培養を行った。結果的にHAC-MSCはマクロファージの細胞増殖を亢進させ、48時間以内に組織保護的なサイトカインを産生するM2フェノタイプに誘導させた。この誘導能は同種同系のMSCと差は無かった。一方で組織障害的とされるM1フェノタイプにはほとんど誘導されなかった。トランスウェルアッセイの結果、HAC-MSCが同種同系由来のMSCを遜色ない誘引能を持つことが明らかとなり、In Vivoにおける細胞シート近傍へのマクロファージ・マイクログリアの集積と矛盾のない結果となった。
しかしながら、一度HAC-MSCを移植したマウス由来の血清を含む共培養ではM1及びM2どちらに誘導させたマクロファージであってもマクロファージによるHAC-MSCの貪食が亢進していた。この時、HAC-MSCの死細胞率は未移植マウスと移植マウス由来の血清の間で差がなかったことから直接的なHAC-MSCの細胞死には影響しないことが示唆された。
総合すると、HAC-MSC移植後に集積するマクロファージ・マイクログリアはHAC-MSC自体が引き寄せ、M2に誘導させることで間接的な組織保護的作用には期待できるものの、HAC-MSC自身の生着にとってはマクロファージ・マイクログリアの活性化フェノタイプの差は重要ではないと考えられる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度においては特に予想外の事象による遅れはないが、前年度までの動物実験の遅れにより、全体的に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

現在論文を投稿中であるため、以降の実験は論文掲載のための追加実験に限定し、レビューワーからの指摘に対応する。

Causes of Carryover

論文投稿中であるため、英文校正や追加実験等に使用する資金が確定しておらず、今後使用するため。