2022 Fiscal Year Research-status Report
Unveil the regulatory functions of cord blood in the therapeutic mechanism of cord blood transfusion against cerebral palsy
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21K07846
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
馬場 伸育 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (30711296)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沈 淵 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 講師 (50294830)
王 飛霏 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (10629033)
山下 竜幸 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (30571038)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 臍帯血 / 脳性麻痺 / 再生医療 / 分泌因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳性麻痺に対する臍帯血移植治療において、移植された臍帯血細胞は傷害を負った脳組織といかに関わるのか、より詳細に検討するアプローチとして、臍帯血に含まれる全体の単核細胞と、分離精製が可能である臍帯血の特定の細胞分画に注目して、傷害を受けたマウス脳組織検体を用いて刺激培養した際のヒト臍帯血各種細胞の反応や機能のin vitro評価を試みた。
すなわち、ヒト臍帯血単核球細胞から、磁気細胞分離法によりCD34陽性細胞、CD14陽性細胞、CD45陰性細胞を分離濃縮して、マウス新生仔脳虚血再灌流障害モデルの脳組織から抽出したtissue lysateを加えて刺激培養した。培養上清中に産生されたヒトの分泌因子をBeads Array法により定量した。
無刺激の培養条件において、臍帯血全体の細胞（単核球）と比較して幹細胞分画（CD34陽性、CD45陰性）の分泌因子の産生能が優位であった。この中には、炎症促進性のサイトカインや成長因子に分類される分子が含まれていた。また、傷害脳刺激に反応して臍帯血単核球は分泌因子の産生を増強させたが、増強効果が最も強く見られたのはCD14陽性細胞であった。この中には、IL-1bのほか、CXCL1などいくつかのケモカインも含まれていた。一方、CD45陰性細胞は傷害組織の刺激を受けて分泌因子の産生を抑制する作用を示した。
脳障害に対する臍帯血細胞移植による治療メカニズムには、臍帯血に含まれる各種細胞分画が組織傷害刺激に応じて分泌因子を発現増強または抑制する複合的な機能が関与すると考えられ、組織傷害環境の調節や神経ネットワークの再構築に作用して機能回復が促進される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ヒト臍帯血細胞の機能を検討するために、臍帯血に含まれる特定の細胞種を分離濃縮して、その細胞の機能を強調させて評価することができた。無刺激の培養条件で特徴的な分泌因子産生能を示し、さらに組織傷害の刺激環境下でさらに分泌因子の産生能を変化させるダイナミックな発現様式をとらえることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
臍帯血各種細胞分画から産生される分泌因子のうち、組織の修復や機能回復に関連する分子を文献的に、また、マウス脳性麻痺モデルも活用して実験的に明らかにして、その効果分子の主な産生細胞の特定に注力する。これら知見から特定の細胞種を移植に用いたり、その細胞の機能を増強した、または効果分子を組み合わせた新たな治療デザインを構築して、動物治療実験や傷害組織または組織から分離した細胞に対する作用からその効果を検証して、臍帯血による治療のメカニズムを確証する。
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| Causes of Carryover |
研究分担者との協力関係において、実験に必要とする物品にかかる費用が想定よりも低かった。翌年度（最終年度）では研究の協力体制をより効果的、効率的に構築して、実験にかかる物品費の購入に充てる。
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[Journal Article] Safety and feasibility of autologous cord blood infusion for improving motor function in young children with cerebral palsy in Japan: A single-center study2022
Author(s)
Kikuchi H, Saitoh S, Tsuno T, Hosoda R, Baba N, Wang F, Mitsuda N, Tsuda M, Maeda N, Sagara Y, Fujieda M.
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Journal Title
Brain and Development
Volume: 44(10)
Pages: 681-689
DOI
Peer Reviewed
