2021 Fiscal Year Research-status Report

Evaluation of Adipose-derived Mesenchymal Stem/stromal Cell Line (ASCL) therapy for hepatic ischemia/reperfusion injury and application to liver transplantation

Research Project

Project/Area Number	20K09087
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	尾原秀明慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (20276265)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松原由美子慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (70365427) 福田和正慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (50348786)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	再生医療 / 間葉系幹細胞 / 虚血再灌流 / 肝移植
Outline of Annual Research Achievements	ラット肝虚血再灌流モデル（70%虚血）において、虚血開始24時間前にコントロール（生理食塩水）、ASC、ASCLをそれぞれ脾臓注入したモデルを作成した。120分虚血後の生存率は、無治療のコントロール群と比べ、ASCL又はASCの前投与群では生存率が有意に上昇していた。60分虚血後のAST/ALT値は、再灌流3時間後ではASCL群はコントロール群と比較し有意に低下し、24時間後も同様に低値であった。HE及びTUNEL染色ではコントロール群と比較し、ASCL及びASCs群ではアポトーシスと組織障害が明らかに軽減した。肝組織障害をSuzuki scoreで定量化：コントロール群に比し、ASC及びASCL群では有意にスコアが低下した。肝臓組織のPCR検査値においいてASCL群では、TGF-β,IL-10, IL-1Raの遺伝子発現量が有意に上昇し、IL-6の遺伝子発現量は有意に減少を示した。血清のELISA測定において ASCL群ではTGF-β,IL-10の濃度が上昇し、IL-18の血清濃度はコントロール群より有意に減少を示した。肝臓組織のタンパク発現(Western blot法)においてASCL群では、NLRP3, cleaved Caspase-1, IL-1β, IL-18の蛋白量発現量が低下した。以上より、ASCLはin vivoにおいても抗炎症性サイトカインを発現することにより、虚血再灌流障害を抑制する可能性が示唆された。今後はラット肝移植モデルを作成し、同様の実験を行う予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason in vitroにつづきin vivoにおいても実験が遂行できた。安定したラット肝虚血再灌流モデルを作成することができ、細胞の投与方法も24時間前に脾臓注入でコントロール群、ASC群、ASCL群を比較することができ、ASCLの虚血再灌流障害抑制効果と、そのメカニズムの一端を解明することができた。
Strategy for Future Research Activity	今後は、次のステップとして、ラット肝移植モデルを作成し、同様の実験を行う予定である。同種同系モデルでASCL投与による虚血再灌流障害抑制効果を検証するとともに、同種異系モデルでは、拒絶反応の抑制効果も検討する予定である。
Causes of Carryover	未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果である。