間葉系幹細胞シートを用いたもやもや病の間接血行再建術における包括的研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23H03015
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 藤村 幹 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00361098)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川堀 真人 北海道大学, 医学研究院, 講師 (50399870) ; 伊東 雅基 北海道大学, 大学病院, 助教 (10399850) ; 久下 裕司 北海道大学, アイソトープ総合センター, 教授 (70321958)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Keywords: もやもや病 / 幹細胞 / シート / 脳虚血

Outline of Annual Research Achievements

ラット慢性脳虚血モデル（4 vessel occlusion model、両側椎骨動脈遮断の翌日に両側の内頚動脈遮断を追加する）の習得を行い、低い死亡率（約10%)にて全脳虚血が誘発される状態を作成する事が可能となった。全脳虚血の確認には心臓から墨汁液を灌流する事で全身の血管に墨汁が充填されるが、脳に関しては細い側副血行を介する事から墨汁が入っていかない事によって確認した。このモデルに対して、ヒト羊膜由来間葉系幹細胞（Amnion derived mesenchymal stem cell)からなる幹細胞シートをCellSaic社のアップセルを使用して作成し、脳表に貼り付けることによる血流回復の検討を行った。貼り付けは当初硬膜越しに行っていたが、通常のモヤモヤ病患者の手術に類似する形態を目指して、より血管を呼び込む効果が高いと考えられる硬膜下に貼り付ける方法に変更した。これらのシートを貼り付けた後に、骨を戻さず側頭筋を脳表に貼り付け、モヤモヤ病患者と同じように血管新生を誘発できるかについて検討する事にした。
しかし予想に反し、ヒト幹細胞シートを貼り付けた群においては、脳表の神経細胞の脱落が顕著に認められており、運動機能的にも回復は認められなかった。これはヒト由来のシート張付けによって強力な炎症反応とそれに引き続く形での脳の損傷が生じている事が原因と考えられた。これまでの我々の報告とも違った結果となり、異種に対する免疫反応が生じている事が原因と考えられた。これに対してラット由来の卵膜シートを検討する事としてその製造方法の改良に着手し、製法が確立された

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

Negativeな結果であったが、4 vessel occlusionモデルの作成や免疫染色法（脱灰を含む）などの技術的な確立が得られたため、今後細胞シートを変更する事で進める事が出来ると考えた

Strategy for Future Research Activity

幹細胞シートをヒトからラットに変更し、ラット羊膜由来間葉系幹細胞シートとラット脂肪由来間葉系幹細胞シートの2つを作成し脳表に貼り付ける予定である