ヒトMuse細胞の心筋梗塞後心筋保護効果に関する研究

2023 Fiscal Year Annual Research 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 – 2024-03-31
• 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

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。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細胞を経静脈的に約1000万個移植した。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。対照群と細胞移植群でそれぞれ10匹ずつモデルを作成し、動物実験、組織検査、解析等同時並行で行った。その結果、Muse細胞投与群で対照群と比較し心機能は良好に保たれ、組織の線維化は軽減
されていた。また、Muse細胞の心筋細胞や血管への分化を確認した。以上の結果を下記論文で報告した。
Yoshihisa Yamada, Shingo Minatoguchi et al. Human Muse cells reduce myocardial infarct size and improve cardiac function without causing arrythmias in a swine model of acute myocardial infarction
PloS One. 2022 Mar 24;17(3):e0265347.
これまでの実験結果からは実際に投与されたヒトMuse細胞がブタ心筋にどの程度集積、分化したかは不明であった。その生着細胞数と有効な投与細胞数を検討するため、GFP標識ヒトMuse細胞移植でブタ心臓への生着細胞数と心機能改善への効果を検証した。