脂肪細胞由来幹細胞exosomeを用いた新規cell-free心筋再生療法の開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08920
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 吉川 泰司 鳥取大学, 医学部, 准教授 (40570594)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮川 繁 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70544237) ; 西村 元延 鳥取大学, 医学部, 教授 (90291442) ; 岸本 祐一郎 鳥取大学, 医学部, 講師 (20623911)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ADSC / エクソソーム / 細胞シート / 心筋再生医療 / 脂肪幹細胞 / 細胞外小胞

Outline of Annual Research Achievements

われわれは脂肪幹細胞(ADSC)を用いた研究を行い、心筋梗塞後の心不全に対する心機能改善効果についてこれまで報告してきた。本研究ではADSCの培養液から単離・精製した細胞外小胞(Exsosome)を心筋梗塞モデルのラットに局所投与することにより心機能が改善するかについて検討した。
本年度はラット由来ADSCを培養し、その細胞培養上清からexosomeを単離・精製し、精製されたExsosomeをNanotracking assayにより粒子数・粒子径を、Western blotにてexsosome markerの確認を行った。またこれまで低酸素下でADSCのパラクライン機能が増加することを確認しており、今回低酸素下でADSCを培養し、exsosomeを単離・精製した。その上で、精製されたExsosomeのquality を評価するに当たって、まず、低酸素状態でNonotracking assayによりexsomeの粒子数の増加が確認された。
今後は、低酸素化で精製されたexsomeをWestern blotにてexsosome markerの確認を行うとともに、miRNA sequenceとproteome解析も行い、正常酸素下および低酸素下培養、それぞれの条件下でのexsosomeのqualityを確認する。
またラット心筋梗塞モデルを作成し、正常酸素下培養のADSC由来exsosomeおよび低酸素下培養のADSC由来exsosomeを心筋内局所投与、またはADSCシートを貼付し、心機能改善効果を検討する予定である。また、bFGF、HGF、VEGF、IGF等の血管新生因子を測定し、その効果を比較検討し、exosomeの効果のメカニズムを解明する予定である。ADSC由来Exsosomeの心機能改善効果が得られれば、cell-freeの心筋再生治療につながることが期待される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

低酸素状態のADSCからExsosomeを抽出しその粒子数・粒子径を調べる実験が、大学院生の不足により進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

実験の人手不足により若干の計画の遅れはあるものの、何とか着実に実験を進めていく。

Causes of Carryover

人員不足による若干の研究の遅れのため、実験用の物品費が余った。来年度、実験進行により、使用する予定である。