Development of fetal therapy of congenital diaphragmatic hernia by intra-amniotic injection of exosomes derived from mesenchymal stem cells

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K08188
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 古川 泰三 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (20515291)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164) ; 岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205) ; 東 真弓 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10380453) ; 馬庭 淳之介 国立研究開発法人国立がん研究センター, 中央病院, 医員 (20847222) ; 坂井 宏平 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (30515292) ; 田尻 達郎 九州大学, 医学研究院, 教授 (80304806)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / エクソソーム / 先天性横隔膜ヘルニア / 羊水腔投与 / ラット

Outline of Annual Research Achievements

先天性横隔膜ヘルニア(CDH)には近年，新生児呼吸管理の進歩より救命率は目覚ましく改善している.一方、極度の肺低形を伴う最重症例においては根治手術に到 達以前に失っている現状があり,胎児期における肺成熟を促す治療方法が希求されている.先行実験において、ニトロフェン CDHモデルラットを用いて間葉系幹細胞(MSC)を羊水腔投与することにより,CDH胎仔において肺成熟が促されることを報告しており、次の段階として, MSCの作用機序解明を目的とした。液性因子（パラクライン作用）の主たる要素であるMSC由来エクソソームの関連だけでなく、MSCの持つ直接作用による影響も考慮し、比較検討することとした。まず、コラーゲン膜上に播種したMSCを培養し、MSCシートを作成した。ニトロフェン投与妊娠ラットより胎生13.5-14.5日時の胎仔肺を摘出し、MSC膜のないcontrol群、MSCシートと接着した状態のCo-Culture群（直接作用＋パラクライン作用）、MSCシートと非接着状態のSeparate-Culture群（パラクライン作用）での気液界面条件で72h培養を行なった。Control群に対しCo-Culture群で有意に表面積の増加を認めたが、Separate-Culture群とでは有意差を認めなかった。また終末胚芽数に関しては、両群とも有意差を認めなかった。培養条件の変更や、MSC播種数の均一化をはかったが、やはり形態学的評価においては有意差を認めず、以降の標的液性因子の定量評価には至っていない。

Research Products

• [Journal Article] Development of mortality prediction models for infants with isolated,left‐sided congenital diaphragmatic hernia before and after birth (2023)
  • Author(s): Yoneda Kota、Amari Shoichiro、Mikami Masashi、Uchida Keiichi、Yokoi Akiko、Okawada Manabu、Furukawa Taizo、Toyoshima Katsuaki、Inamura Noboru、Okazaki Tadaharu、Yamoto Masaya、Masumoto Kouji、Terui Keita、Okuyama Hiroomi、Hayakawa Masahiro、Taguchi Tomoaki、Usui Noriaki、Isayama Tetsuya
  • Journal Title: Pediatric Pulmonology Volume: 58 Pages: 152～160
  • DOI: 10.1002/ppul.26172
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-Term Outcomes of Congenital Diaphragmatic Hernia: Report of a Multicenter Study in Japan (2022)
  • Author(s): Yamoto Masaya、Nagata Kouji、Terui Keita、Hayakawa Masahiro、Okuyama Hiroomi、Amari Shoichiro、Yokoi Akiko、Masumoto Kouji、Okazaki Tadaharu、Inamura Noboru、Toyoshima Katsuaki、Koike Yuhki、Yazaki Yuta、Furukawa Taizo、Usui Noriaki
  • Journal Title: Children Volume: 9 Pages: 856～856
  • DOI: 10.3390/children9060856
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Prenatal predictors of mortality in fetuses with congenital diaphragmatic hernia: a systematic review and meta-analysis (2022)
  • Author(s): Masahata Kazunori,Yamoto Masaya,Umeda Satoshi,Nagata Kouji,Terui Keita,Fujii Makoto,Shiraishi Masayuki,Hayakawa Masahiro,Amari Shoichiro,Masumoto Kouji,Okazaki Tadaharu,Inamura Noboru,Toyoshima Katsuaki,Koike Yuki,Furukawa Taizo,Yazaki Yuta,Yokoi Akiko,Endo Masayuki,Tazuke Yuko,Okuyama Hiroomi,Usui Noriaki
  • Journal Title: Pediatric Surgery International Volume: 38 Pages: 1745～1757
  • DOI: 10.1007/s00383-022-05232-w
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A predictive scoring system for small diaphragmatic defects in infants with congenital diaphragmatic hernia (2022)
  • Author(s): Terui Keita、Nagata Kouji、Yamoto Masaya、Hayakawa Masahiro、Okuyama Hiroomi、Amari Shoichiro、Yokoi Akiko、Furukawa Taizo、Masumoto Kouji、Okazaki Tadaharu、Inamura Noboru、Toyoshima Katsuaki、Koike Yuhki、Okawada Manabu、Sato Yasunori、Usui Noriaki
  • Journal Title: Pediatric Surgery International Volume: 39 Pages: -
  • DOI: 10.1007/s00383-022-05287-9
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The efficacy of the postnatal nasogastric tube position as a prognostic marker of left-sided isolated congenital diaphragmatic hernia (2022)
  • Author(s): Kono Jun、Nagata Kouji、Terui Keita、Amari Shoichiro、Toyoshima Katsuaki、Inamura Noboru、Koike Yuhki、Yamoto Masaya、Okazaki Tadaharu、Yazaki Yuta、Okuyama Hiroomi、Hayakawa Masahiro、Furukawa Taizo、Masumoto Kouji、Yokoi Akiko、Usui Noriaki、Tajiri Tatsuro
  • Journal Title: Pediatric Surgery International Volume: 38 Pages: 1873～1880
  • DOI: 10.1007/s00383-022-05226-8
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 当科における右先 天性横隔膜ヘルニアの検討 (2022)
  • Author(s): 髙山勝平，古川泰三，金 聖和，東 真弓，文野誠久，青井重善，田尻達郎
  • Organizer: 第122回日本外科学会定期学術集会
• [Presentation] 先天性横隔膜ヘルニアに対する重症度予測指標の検討：システマティックレビュー (2022)
  • Author(s): 正畠和典，矢本真也，梅田 聡，藤井 誠，白石真之，永田公二，照井慶太，早川昌弘，甘利昭 一郎，増本幸二，岡崎任晴，稲村 昇，漆原直人，豊島勝沼，内田恵一，古川泰三，岡和田学， 横井暁子，田附裕子，奥山宏臣，臼井規朗
  • Organizer: 第59回日本小児外科学会学術集会
• [Presentation] 先天性横隔膜ヘルニアの欠損側による臨床解析 (2022)
  • Author(s): 髙山勝平，古川泰三，金 聖和，文野誠久，青井重善，田尻達郎
  • Organizer: 第58回日本周産期・新生児医学会学術集会