2024 Fiscal Year Research-status Report

Establishment of Mass Production Method and Functional Enhancement of Mesenchymal Stem Cells for Liver Regeneration Therapy

Research Project

Project/Area Number	24K11076
Research Institution	University of Occupational and Environmental Health, Japan
Principal Investigator	藤澤浩一産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (00448284)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	河井一明産業医科大学, 名誉教授、学長等, 名誉教授 (60161262) 高見太郎山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60511251) 松本俊彦山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70634723) 山本直樹山口大学, 教育・学生支援機構, 教授 (90448283) 李云善産業医科大学, 産業生態科学研究所, 准教授 (90449950)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Keywords	再生医療 / 間葉系幹細胞 / 老化
Outline of Annual Research Achievements	今年度は最初にウイルスによる骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)の不死化による変化の評価を行った。MSCに不死化用ウイルスを感染させた細胞の継代培養を行った。ウイルス感染後不死化したであろう細胞は、20継代以上順調に増殖した。またウイルス感染後7継代の細胞よりウイルス除去を行い培養したところ、20継代以上培養を行い順調に生育した。ウイルス感染によって細胞ではどのような変化が起こっているかを遺伝子・代謝レベルでの変化を評価した。代謝評価ではフラックスアナライザーを使用し、感染前細胞、ウイルス感染細胞、ウイルス除去細胞の3群での比較を行うと、感染前細胞に比べ、ウイルス感染細胞では解糖系優位な代謝に変化し、ウイルス除去によりやや解糖系の優位性が低下した。感染前のMSCと感染後多くの継代を行った後のMSCを用いて、RNAシークエンスによる遺伝子発現解析を行ったところ、主成分解析で各群きれいに分離した。Canonical pathway解析ではウイルス感染によると思われる炎症反応遺伝子の発現増加が認められた。個々の遺伝子発現を評価したところ、MSCの品質に関係すると報告されている遺伝子Aと遺伝子Bの発現が亢進していた。次年度これらの遺伝子のタンパクレベルでの発現の上昇を確認してゆく。さらにそれぞれの細胞よりエクソソームの単離を試みて、マウス実験に使用するのに十分な量が取れることを確認した。次年度肝障害マウスの治癒効果を評価してゆく予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ウイルス感染細胞とウイルス感染後7継代の細胞よりウイルス除去を行い、20継代以上培養実験を行ったが、老化の兆候は認められなかった。さらに計画1として挙げた“ウイルスによるMSCの不死化による変化の評価”において、RNAシークエンスによる遺伝子発現解析を行い、遺伝子変化の全体像を得ることができた。また以上のことから１年目は順調に経過しているとした。
Strategy for Future Research Activity	2024年度はウイルスによるMSCの不死化による変化の評価を中心に行ってきた。この評価において遺伝子Aと遺伝子Bの発現変化がmRNAレベルで確認されたので、今後タンパクレベルでの発現の上昇を確認してゆく。次に細胞の分化能について調べるため、ウイルス感染細胞を脂肪細胞、骨細胞、軟骨細胞へ分化させることで評価してゆく。また不死化細胞由来MSCの治療効果の評価については、マウス肝硬変モデルを用いて単離したエクソソームを投与して肝臓の組織学的評価を行ってゆく。さらに不死化した細胞にエクソソームを標識するCD63:GFPの導入を試みる予定である。
Causes of Carryover	今年度に予定していた試薬代は、想定よりも低かった。また受託による遺伝子発現・代謝解析の受託は２年目以降に行うことしたため、今年度の使用はなかった。旅費は今年度の発表がなかったため不要であった。生じた未使用額の使用計画として、培養関連と免疫組織染色に関する物品費を購入予定である。また外注としてのオミクス解析関連費を25年度末ごろを目途にサンプルの準備を行っている。