2021 Fiscal Year Research-status Report

骨髄幹細胞と脱細胞性自家筋肉基底膜を移植した血管柄付き吸収性神経誘導管

Research Project

Project/Area Number	20K09493
Research Institution	Kindai University
Principal Investigator	柿木良介近畿大学, 医学部, 教授 (20314198)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤木將男近畿大学, 医学部, 教授 (00273441)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	末梢神経再生 / 神経誘導管 / 脱細胞化自家筋肉基底膜 / 脱細胞化同種神経基底膜
Outline of Annual Research Achievements	ラット坐骨神経20mm欠損を、管腔内に血管柄、凍結解凍処理した脱細胞化同種神経基底膜(decellularized allogenic nerve basal lamellae:DANBL)、骨髄幹細胞を移植して作成したシリコンチューブで架橋したところ、24週時点でほぼ自家神経移植と同等の成績を得た(Kaizawa Y. et al. Cell Transplant 2017)。さらに我々は臨床応用を視野にいれて、シリコンチューブを生体分解性のあるNerbridge外套管にかえ、界面活性剤処理して作成したDANBLを移植したところ、 24週時点で自家神経移植とほぼ同等の神経再生を獲得できた。(Tanaka H et al. Plos1 2021)。しかし同種神経移植には，感染、拒絶反応などの生物学的問題のみならず同種組織を使用することに対する倫理的問題がある。今回我々は、DANBLを自家脱細胞化筋肉基底膜(decellularized isogenic muscle basal lamellae:DIMBL)で置き換えて、その神経再生をDANBL移植群と比較することとした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 1 Lewisラットを用いて腓腹動静脈茎を挙上し、大腿部に翻転し、坐骨神経に20mm欠損を作成し、それを腓腹動静脈茎含有シリコンチューブ(VCT)で架橋した。 2ラットの大腿四頭筋より筋肉を採取し、液体窒素を用いて、1mmX1mmX20mmのDIMBLを作成した。同様にDAラットの坐骨神経を液体窒素処理して、20mm長のDANBLを作成した。 3 Lewisラットの大腿骨、脛骨より骨髄を採取し、in vitroで培養し、5-6 passageの骨髄間葉系幹細胞(BMSC)を作成した。 4 VCT内に20mm長のDIMBLと1X107個のBMSCを移植した群(VMC)、VCT内に20mm長のDANBLと1X107個のBMSCを移植した群(VNC)を作成した。 5 12週、24週でVMC, VNC群それぞれ８匹の坐骨神経の神経伝導速度、足部内転筋でのCMAPの測定した。現在、VMC, VNC群のチューブ内での再生神経遠位端の薄切切片を作成し、組織形態学的検索を行なっている。
Strategy for Future Research Activity	1. VMC, VNC群で再生神経を12週、24週で組織形態学的、電気生理学的に比較検討する。 2. ラット坐骨神経、脱細胞性筋肉基底膜、筋肉組織のTEM、SEMの標本作成を行う。 3. 再生神経のlaminin, s-100、BDNFに対する免疫染色を行い、再生神経内のSchwann細胞、基底膜のlamininの残存について検討する。 4. GFPラットより採取したBMSCをVCTに移植し、VMC, VNC群で再生神経内にどれくらいの移植BMSCが残っているかを検討する。