2023 Fiscal Year Annual Research Report
peripheral blood CD34-positive cells for chronic stroke
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21K09194
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| Research Institution | Foundation for Biomedical Research and Innovation at Kobe |
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Principal Investigator |
斉野 織恵 公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員 (90895111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 優子 公益財団法人神戸医療産業都市推進機構, その他部局等, 研究員 (00454497)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 慢性期脳梗塞 / 造血幹細胞 / 神経機能改善 / シナプス / スパイン / 細胞移植 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は急性期脳梗塞に対する造血幹細胞治療のメカニズムが、ギャップ結合を介した造血幹細胞から障害血管内皮細胞へのエネルギー供与による血管再生促進と代謝亢進であることを明らかにしている。前年度までに、慢性期脳梗塞に対する造血幹細胞治療は、造血幹細胞から脳組織へのギャップ結合を介した何らかのエネルギー源の供与があり、両側大脳皮質における代謝変化と神経細胞のスパイン数の増加、および神経機能改善がみられることが明らかになった。今年度は治療メカニズムの解明をさらに深めるべく、①シナプス関連遺伝子の発現に変化があるのか、②脳の微小血管構造に変化があるのか、について検証した。
５週齢SCIDマウスの中大脳脈閉塞４週後、造血幹細胞を含むヒト臍帯血単核球１×10^5個を血管内投与した。投与3時間後の脳組織におけるシナプス関連遺伝子定量PCR解析の結果、障害側大脳皮質（梗塞周囲）、対側大脳皮質において遺伝子発現が優位に亢進していた。これより慢性期治療では、スパイン数増加だけでなくシナプス関連遺伝子の発現量が亢進することが明らかになった。
また細胞投与1週後の脳組織免疫染色にて血管数の定量を行った。結果、障害側大脳皮質（梗塞周囲）および対側大脳皮質において、血管数の優位な変化は無く、慢性期治療では脳の微小血管構造に変化が無いことが明らかになった。
以上より慢性期脳梗塞に対する造血幹細胞治療は、造血幹細胞から両側の脳組織への何らかのエネルギー源供与がありスパイン数やシナプス関連遺伝子発現を増加させ、その結果代謝亢進や神経機能改善をもたらすこと、その治療メカニズムは急性期治療とは異なり、血管内皮細胞へのエネルギー源供与による血管再生促進によるものではないことが明らかになった。
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