2010 Fiscal Year Annual Research Report
脂肪組織由来幹細胞を利用した肺気腫疾患に対する細胞治療
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21590976
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| Research Institution | St. Marianna University School of Medicine |
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Principal Investigator |
武永 美津子 聖マリアンナ医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (10236490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太田 有紀 聖マリアンナ医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究技術員 (60387066)
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| Keywords | 脂肪組織 / 体性幹細胞 / 閉塞性肺疾患 / 細胞治療 / 再生医学 |
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| Research Abstract |
肺気腫疾患への脂肪組織由来幹細胞(adipose-derived stem/stromal cells ; ASCs)移植治療効果を検討し、移植によって得られた改善効果が何に由来するかを当該年度の研究の焦点に充てた。具体的にはエラスターゼ誘導肺気腫モデルラットに対するラットASCs移植の効果を検証しその機序の解明を試みた。【方法】ASCsはラット脂肪組織から得られた2継代目の細胞を用いた。ブタ膵酵素エラスターゼ(PPE)(250U/kg)をラット気管内に投与し肺気腫を誘導し、1週間後にラットASCsを経静脈的に移植(2.5×10^6 cells/500μL/20min)した。細胞移植1週間後と2週間後に動脈血を採取して各種分析(動脈血酸素分圧、肺胞気-動脈血酸素分圧較差、酸素飽和度等)を行った。同時に肺を摘出し組織学的解析、サイトカイン解析を行った。また肺組織切片を作製し、肺胞径を計測した。細胞動態・分化を検証するため、GFP発現ラットから得られたASCsを用いてPPE投与モデルラットに移植して検討した。【結果】PPE投与肺気腫モデルの安静時にみられる呼吸機能傷害(PO_2の有意な低下とA-aDO2の有意な上昇)を細胞(ASCs)移植群は有意に回復させ、またPPE投与による肺胞径の拡大を有意に抑えており、ASCs移植が肺気腫疾患に対する有用な治療効果を示す可能性を明らかにした。PPE誘導による肺機能傷害に伴いHGF産生がしだいに低下したが、ASCs移植群ではHGF産生を有意に亢進させた。またVEGFも肺機能傷害に伴い低下したが、ASCs移植群では低下が抑えられた。PPE投与は一時的な肺IL-1β産生を増加させたが、ASCs移植はさらに有意な増加を示すことを見出した。in vitroでのASC培養でHGF産生が顕著にみられるが、PPEおよびIL-1β添加ではさらに産生させるという興味ある知見が得られた。以上の結果は、in vivoでの病態環境下において移植ASCsからのHGF産生がさらに亢進していることを示唆している。またGFP蛍光発現ASCsを用いて病態モデルに移植すると、肺病変部位への生着と、血管系細胞および肺胞上皮細胞への分化を示唆する結果も得られた。さらに解析を継続中である。
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