2020 Fiscal Year Annual Research Report
Cell therapy for knee osteoarthritis by intra-articular injection of dedifferentiated fat cells
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20H03581
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
松本 太郎 日本大学, 医学部, 教授 (50366580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 ヨキン 日本大学, 医学部, 准教授 (30599048)
遠藤 則行 日本大学, 医学部, 助手 (30869475)
風間 智彦 日本大学, 医学部, 助教 (80525668)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 脱分化脂肪細胞 / 細胞治療 / 変形性膝関節症 / 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脱分化脂肪細胞(DFAT)は成熟脂肪細胞を天井培養という方法で脱分化させることにより得られる多能性細胞である。本研究の目的は、我々がすでに確立している臨床グレードのヒトDFAT製造法を変形性膝関節症(OA)治療用にブラッシュアップして、反復投与可能な凍結製品としてその規格を決定し、特性試験や安定性試験を行う。またこのDFATを用いて各種OAモデル動物に対する移植実験を行い、有効性や安全性を評価する。本年度は以下の研究を実施した。
① OA治療用臨床グレードDFAT製造法の確立
ヒト吸引脂肪組織（約10mL）を原料とし、成熟脂肪細胞を単離後、我々が開発した脱分化培養容器やゼノフリー培地を用いてOA治療用臨床グレードDFATの製造を計４例実施した。その結果、国際幹細胞学会が定めた間葉系幹細胞の基準を満たし、現法より効率よく短期間で臨床グレードDFATが調製できることを確認した。また生体内に投与しても無害な凍結保護液を選択し、凍結解凍後のDFATの有核細胞回収率、細胞生存率、プラスチック付着能、付着後増殖能などの検討を行った。その結果、細胞生存率が80%以上で新鮮細胞懸濁液と同等のプラスチック付着能及び付着後増殖能を有する凍結保護液の組成や凍結条件を設定することができた。
② OA動物モデルを用いたDFATの治療効果
「ウサギOAモデルに対する同種DFAT移植実験」では、レンチウイルスベクターを用いて蛍光標識したウサギDFATを作成するなど、移植実験に向けた準備を行った。「免疫不全ラットOAモデルに対するヒトDFAT移植実験」では、DFAT関節内投与による疼痛改善効果を定量評価する両側圧力差痛覚測定装置（インキャパシタンテスト装置）を用いた動物実験の実験計画書を作成し、動物実験委員会の承認を取るなど、本移植実験の実施に向けた準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
「①OA治療用臨床グレードDFAT製造法の確立」については、現法より効率よく短期間で臨床グレードDFATが調製できることを確認するなど、予定通り順調に進捗した。一方、本年度実施を予定していた「②OA動物モデルを用いたDFATの治療効果」については、新型コロナウイルス感染症に伴う緊急事態宣言などの影響を受け、実験動物の供給が滞ったため、「ウサギOAモデルに対する同種DFAT移植実験」および「免疫不全ラットOAモデルに対するヒトDFAT移植実験」ともに実験準備を行うにとどまり、本年度予定されていた動物実験を実施するには至らなかった。このような理由により現在までの進捗状況を「やや遅れている」と自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
「①OA治療用臨床グレードDFAT製造法の確立」に関しては、引き続きOA治療用臨床グレードDFATの試験製造を行い、中間製品や凍結前の最終製品を用いた特性解析や安定性試験を行う。そしてOA治療用臨床グレードDFATの規格決定を目指す。また同時に臨床試験のモニタリングに利用可能な活性バイオマーカーの同定を試みる。「②OA動物モデルを用いたDFATの治療効果」については、半月板部分切除によるウサギOAモデルの作成および蛍光標識したDFATを関節内投与し、その局在解析を行っていく。モノヨード酢酸誘発性ラットOAモデルに関しては、その発症に関して免疫細胞の関与が重要であることから、当初予定していたヌードラットでは、炎症反応や軟骨変性が惹起されにくいことが明らかになった。このため、文献的にも本モデルで頻用されているWistarラットを用いて予定された動物実験を行うことに計画変更する。
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] ブタを用いたヒト脱分化脂肪細胞 (DFAT)の造腫瘍試験2020
Author(s)
佐野太一, 李ヨキン, 風間智彦, 長岡悠紀, 萩倉一博, 山元智衣, 鈴木俊一, 淵本大一郎, 三角浩司, 大西彰, 加野浩一郎, 松本太郎
Organizer
第42回日本炎症・再生医学会
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