Development of a novel treatment for severe facial nerve palsy by intratympanic administration of sustained-release neurotrophic factor

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K09715
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 羽藤 直人 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (60284410)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 啓之 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (00403808) ; 岡田 昌浩 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (20512130) ; 寺岡 正人 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (40444749)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 顔面神経麻痺 / ゼラチンハイドロゲル / 経鼓膜鼓室内投与 / 栄養因子 / 神経再生

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、高度顔面神経麻痺に対する外来で施行可能な、新しい耳鼻咽喉科的治療法の開発にある。徐放化栄養因子の経鼓膜鼓室内投与は、顔面神経麻痺発症後の早期からステロイド全身投与との併用が低侵襲に可能で、有効性が証明されれば革新的な新規治療法となる。本申請研究では、新たに開発した顔面神経冷却による高度麻痺モルモットを用いて、徐放化栄養因子の鼓室内投与が有効なタイミングや栄養因子の濃度を、複数の栄養因（FGF、IGF）、徐放化ゼラチンで検証した。また、栄養因子の神経への移行機序や効果発現機序の解明を行った。
１）bFGFとIGF1の再生能比較：新たに開発した顔面神経冷却麻痺モデル（モルモットの中耳骨胞を開放し、顔面神経をスプレーフリーザーで５秒間冷却）を使用し安定的に後遺症を発現する顔面神経麻痺モデルを、再現性高く作製することに初めて成功した。bFGFとIGF1の２種の栄養因子を臨床製剤として購入した。栄養因子はゼラチンハイドロゲルに含浸させた後、鼓膜切開により経外耳道的に鼓室内に留置し２週間で徐放させた。投与時期は、冷却処置直後で検討した。その結果、どちらの栄養因子も麻痺の回復を明らかに改
善した。
2)ゼラチンハイドロゲルの徐放性能の評価：臨床使用目的にGMP基準で作製されたゼラチンハイドロゲルを２種類入手した。製法により粒子径、pHやサイズが異なっているため、分解速度や栄養因子の徐放性能を比較検討した。その結果、A社のマイクロスフェアゼラチンが、良好な除法性能を示した。
3)栄養因子の顔面神経への移行機序と効果発現機序の解明：栄養因子を免疫染色し、経時的に組織学的検討を行った結果、局所血流と拡散により移行することが明らかとなった。作用機序はシュワン細胞の変性予防や軸索発芽、再髄鞘化、血管造成などがメカニズムとして明らかとなった。