2013 Fiscal Year Research-status Report

組織内在性幹細胞を標的とした末梢動脈疾患治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	25460914
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Showa University
Principal Investigator	礒良崇昭和大学, 医学部, 准教授 (60384244)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木洋昭和大学, 医学部, 教授 (90266106)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	間葉系幹細胞 / 血管新生 / エリスロポエチン / 骨格筋
Research Abstract	間葉系幹細胞（MSC: mesenchymal stem cell）は、骨髄のみでなく生体の様々な組織に分布していることが明らかとなり、骨格筋組織内においても同定され、骨髄由来幹細胞と同様に高い増殖能、自己複製能、骨芽・脂肪細胞・軟骨細胞への分化能を持っていることが示された。本研究は、骨格筋MSCの末梢動脈疾患治療への応用を目指しており、今年度の目的は骨培養系での同細胞の向血管新生能の検討である。ラット下肢骨格筋よりMSCを単離し、至適培地により培養を行い、間葉系幹細胞の基本特性を確認した。血管新生サイトカインである血管内皮増殖因子（VEGF: vascular endothelial growth factor）の産生能を検討するため、培養上清を採取しELISA法で測定したところ、骨髄由来MSCとの比較で、骨格筋MSCは有意にVEGF産生能が高いことが示された。また、臍帯静脈内皮細胞を用いたin vitro血管新生アッセイでは、同培養上清により有意に血管新生が促進された。骨格筋MSCの活性化因子の探索を行い、エリスロポエチンが候補として挙がった。同細胞をエリスロポエチンで刺激したところ、シグナル因子であるSTAT３やAktのリン酸化が亢進し、細胞増殖が誘導された。今後、エリスロポエチンによる骨格筋MSC活性化の機序について更に検討を行っていく予定である。また、骨格筋MSCの細胞機能を減弱させる因子についても検討して行く。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 達成度に関しては、やや遅れている。今年度は、ラット由来細胞を用い、血管新生能を明らかにし、細胞活性化因子をひとつ同定するに至った。しかしながら、ヒト由来細胞の単離が遅れており、今後引き続き、単離および細胞株の作成を行い、同様の検討を行っていく。
Strategy for Future Research Activity	上述の通り、引き続きヒト細胞でも検討を行う。また、血管新生が阻害される病態もしくは筋委縮を呈する病態での蛋白を想定し、骨格筋MSCの機能阻害因子を探索する。培養実験系で得られる一連の結果より、in vivoでの検討を行う予定である。
Expenditure Plans for the Next FY Research Funding	ラット由来の骨格筋間葉系幹細胞を用い、血管新生能を明らかにし、細胞活性化因子をひとつ同定するに至った。しかしながら、ヒト由来細胞の単離が遅れており、ヒト細胞で使用予定だった研究費用を次年度に繰り越す。ヒト骨格筋よりMSCを単離し、幹細胞特性の確認、VEGF産生能の確認などラットでの研究と同様の検討を行う。また、ヒト骨格筋MSCにおいてもエリスロポエチンを含め活性化因子の探索を行う。