Stem cell combined with scaffold for treating chronic cerebral hemorrhage

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09382
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 川堀 真人 北海道大学, 大学病院, 特任准教授 (50399870)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 七戸 秀夫 北海道大学, 大学病院, 准教授 (80374479)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 脳出血 / 慢性期 / 幹細胞 / 足場材

Outline of Annual Research Achievements

慢性期脳出血モデルの作成を行った。検討した変数は、脳出血の場所（基底核/内包後脚）、注入する物質（自家血/コラゲナーゼ）およびその量（0.1-0.4mL/0.25-1.0U)で、その結果、どの程度の大きさの脳出血が出来るか、どの程度の麻痺が出現するかを検討した。特に2週の時点でもある程度の強い麻痺が残りながら、死亡率が低く、かつ出血腔の血液が吸収されているモデルを目指した。その結果条件を振って動物実験を進めた結果、250g前後のラットに対して、内包後脚に0.4Uを投与する事で、神経評価modified neurological severity scaleで10点前後、出血腔3㎜x3mmのモデルが作成できることを確認した。
また同時に幹細胞と足場材合材の作成に着手し、in-vitroの研究を開始した。幹細胞および幹細胞足場材合材を低酸素・低栄養状態（Oxygen Glucose deprivation: OGD)に暴露させ、BDNF, GDNF, HGF, VEGFの分泌を培養上清よりELISAで測定したところ、幹細胞足場材合材において幹細胞単独に比較し数倍以上多く分泌されている事が確認された。これは本合剤が臨床応用を考慮する際の非常に重要なデータであると考えられた。またOGD後の幹細胞および合剤の細胞増殖もチェックしたが、合剤では有意に増殖が保たれている（細胞生存率向上）事が確認された。ここまでは当初計画した実験が概ね順調に推移しており、我々が設定した仮説が証明されつつあると考えられる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

想定していた仮説が今のところ証明されている。

Strategy for Future Research Activity

今後In-vivoの実験を進め、幹細胞合剤が幹細胞単独と比較し慢性期脳出血モデルにおいて機能改善を来しうるかどうかを検討する。

Causes of Carryover

コロナの非常事態の影響で実験自体の自粛が発生したため当初予定していたより研究費の使用が少なくなった。今後順調に推移すれば予定通り執行されると考えている