ヒトMuse細胞の心筋梗塞後心筋保護効果に関する研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08400
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 山田 好久 岐阜大学, 医学部附属病院, 講師 (50523916)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三上 敦 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任教授 (60271524)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Muse細胞 / 心筋梗塞後心不全 / 心筋再生 / 心機能改善 / 臨床応用

Outline of Annual Research Achievements

臨床現場での急性心筋梗塞は急性期に冠動脈再還流療法が施行された場合でもその後に心不全に至る場合が多い。一旦障害された心筋細胞が再生されにくいという事実から、心機能回復に至る薬品や細胞治療は未だに確立されておらず、今後も臨床現場に上がると期待されるものは数少ない。そこで我々は心筋梗塞後心不全の治療法として、多能性があり腫瘍化しないMuse細胞に着目した。まずは基礎実験としてウサギより骨髄を採取し、多能性を示すSSEA3陽性のMuse細胞を分離、培養し、同じウサギの心筋梗塞後に経静脈的に（自家、Autograft）細胞移植した。これらのモデルでMuse細胞の心筋組織への生着、分化と、その心機能改善を確認した。我々は今後臨床での心筋梗塞後の心筋再生療法を推進する上で、より大型動物のブタを用いて移植されたヒトMuse細胞がその免疫寛容性や心筋への分化、組織再生に寄与するかどうかを実証するべきと考えた。
実際にブタ心筋梗塞モデルを作成し、ヒト骨髄由来Muse細胞移植を行い、２週間後の心機能回復を心臓超音波検査、組織検査にて確認した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

１．NIBS系ミニブタ（体重約15Kg）を獣医麻酔科医師による全身麻酔下で左冠動脈中部を30分結紮、再還流し急性心筋梗塞を作成する。実験経過中は動脈圧で血圧を、心電図モニターで不整脈等の出現を管理する。致死性不整脈出現時には除細動器を用いて循環動態を回復させた。
２．術後翌日に対照群には生理的食塩水を、細胞移植群にはGFP標識したヒトMuse細胞を経静脈的に1×10⁷個移植した。
３．再還流2週間後に血液検査、心臓超音波検査等施行した。摘出心臓でMasson Trichrome染色し心筋梗塞サイズを計測した。CD31免疫染色で血管新生を、またTroponin I免疫染色で心筋への生着、分化を確認した。
以上、対照群と細胞移植群でそれぞれモデルを作成中である。動物実験、組織検査、解析等同時並行で行っている。

Strategy for Future Research Activity

ブタ心筋梗塞モデルを作成しているが、Muse細胞移植群で不整脈の出現に関して植込み型ループレコーダーで2週間経過中の不整脈の有無を確認する予定である。ヒトに用いる心電計であるが、ブタで計測可能かどうか検証する必要がある。