2022 Fiscal Year Research-status Report
リンパ浮腫治療のための脂肪間質細胞改変型”Designer Cells”の開発
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22K09885
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
市瀬 多恵子 琉球大学, 病院, ポスドク研究員 (00396863)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市瀬 広武 琉球大学, 医学部, 准教授 (10313090)
清水 雄介 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10327570)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 脂肪間質細胞 / リンパ浮腫 / リンパ管内皮細胞 / 内皮間葉移行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん治療で生じる2次性リンパ浮腫は患者のQOLを著しく低下させるが、対症療法に大きく依存しており、低侵襲で高度な外科技術を要しない根本的治療法の開発が求められている。本研究では、機能的なリンパ管の再生、炎症の抑制、線維化の抑制を同時に図るマルチモーダルな治療法として、脂肪間質細胞移植に着目する。採取や増幅が容易で自家移植に適した脂肪間質細胞をベースとして、術後患部におけるリンパ管内皮細胞とその周辺組織へのパラクライン効果を高めた”Designer Cells”を、遺伝子改変技術を用いて作製する。リンパ管内皮細胞の増殖・管腔形成・内皮間葉移行などを指標としたin vitroのアッセイ系でDesigner Cellsの開発を進め、リンパ浮腫モデルマウスを用いてその治療効果について検討する。
今年度は、Designer Cells作成のための準備を行った。ヒト脂肪間質細胞の場合と比較して、マウス脂肪間質細胞は少ない分裂回数で細胞増殖の遅延・停止が起こるため、マウステロメラーゼ逆転写酵素(mTERT ; Mouse Telomerase Reverse Transcriptase)や、増殖を促進するドライバー遺伝子を脂肪間質細胞に発現させ、不死化マウス脂肪間質細胞の樹立を行った(mADSCmT)。初代培養のマウス脂肪間質細胞は、3週以降、増殖速度が遅くなるのに対し、樹立したmADSCmT細胞は、80日を超えて増殖速度を維持して培養可能であり、脂肪細胞への分化能も保持していた。リンパ管内皮細胞の増殖や性質維持に有利となる増殖因子等の発現ベクターの作成を行い、mADSCmT細胞への遺伝子導入を行った。発現させたタンパク質が十分に発現していることが確認できたので、今後、リンパ管内皮細胞への効果を検討する予定である。
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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
本研究では、作製したDesigner Cellsの効果を、免疫系が正常なマウスのリンパ浮腫モデルを用いた同種移植によって検討することを計画しており、マウス脂肪間質細胞の分離・培養が必須である。しかし、ヒト細胞の場合と比較してマウス細胞は少ない分裂回数で細胞増殖の遅延・停止が起こることが知られており、マウス脂肪間質細胞も培養開始後3週程度で増殖が遅延することが判明した。また、脂肪間質細胞への遺伝子導入効率が一般的な細胞株・初代細胞と比較して悪く、遺伝子導入および薬剤選択は可能であるものの、その後の解析や移植に十分な量の細胞を得ることはきわめて困難であることが判明した。脂肪組織採取時のマウスの週齢や採取部位、脂肪間質細胞の培養方法、遺伝子導入法などの検討を行い、マウス脂肪間質細胞への遺伝子導入効率の改善、不死化マウス脂肪間質細胞(mADSCmT)の樹立を行った。mADSCmT細胞への遺伝子導入まで進めることができたので、おおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
mADSCmT細胞、作製したDesigner Cellsの上清を、独自に樹立したマウス不死化リンパ管内皮細胞に加え、増殖・管腔形成・内皮間葉移行を指標としてDesigner Cellsの効果を検討する。効果が見られない、もしくは不十分であった場合には、発現させる増殖因子等の変更や追加を行う。十分な効果が認められた場合は、リンパ浮腫モデルマウスを用いてその治療効果について検討する。リンパ浮腫モデルマウスは、Cre組換えのレポーターマウスと、リンパ管内皮細胞でタモキシフェン誘導型Creを発現するVegfr3ノックインマウスを用いて作出する。現在は、凍結卵からの個体化を進めている。
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| Causes of Carryover |
マウス脂肪間質細胞の分離・培養を開始したところ、ヒト脂肪間質細胞の場合と比較して予想以上に少ない分裂回数で細胞増殖の遅延・停止が起こることが判明した。また、脂肪間質細胞への遺伝子導入効率が、一般的な細胞株・初代細胞と比較して悪く、遺伝子導入および薬剤選択は可能であるものの、その後の解析や移植に十分な量の細胞を得ることはきわめて困難であることが判明した。そのため、当初は予定していなかった、不死化マウス脂肪間質細胞の樹立を行った。また、作製したDesigner Cellsは、リンパ浮腫モデルマウスを用いてその治療効果について検討する予定であり、用いる遺伝子改変マウスの凍結卵からの個体化を進めているが、予想以上に個体化に時間を要している。以上の理由により、予算の一部を次年度に使用することとした。
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