移植神経軸索再生と移植床および移植組織の血流量との関連についての定量的解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462787
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 田中 顕太郎 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 医員 (20569503)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 睦 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50311618)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経移植 / 移植神経の血流量 / 移植床の血流量 / 軸索再生 / 放射線照射 / 血流量測定 / 神経再生の評価 / 再建手術

Outline of Annual Research Achievements

前年度の実施状況報告書にも記載したが、本学の実験動物センターは平成25年度は大規模な改修期間となり新規の動物実験計画の申請が認められず、平成25年度の本研究の実施はほとんど不可能であった。平成26年春には本研究の動物実験計画は許可されたが、施設が再稼働し諸手続きを経て実際に使用が可能となったのは平成26年秋であった。
施設の再稼働とともに速やかに初年度実施予定の実験を開始した。本研究では組織血流と移植神経の軸索再生との定量的相関関係を明らかにすることを目的としている。初年度は神経移植モデルの開発を行い、手術中の各部位の血流量の測定法に習熟し、また適切な条件での放射線照射により低血流量の組織モデルを作成する計画であった。
移植神経に関しては予備実験を経て、その解剖学的安定性と手技の容易さから坐骨神経を使用することとした。まず血流のある坐骨神経弁の作成を行った。ラット坐骨神経の血流分布については既に解明されており、それに準じて尾側から流入する血管を確保しつつ移植神経を作成した。血流測定についてはレーザードップラー血流計ALF21（アドメデック）を使用予定であったが、移植坐骨神経は径1mmと細いためまずはデモ機を用いた予備実験で十分に血流評価が可能であることを確認した。血流のない移植神経については完全に組織から遊離させて採取することで作成した。次に作成した神経を用いて神経縫合を行い、軸索再生評価手技の予備実験を行った。電気生理学的評価としてPowerLab 26T（ADInstruments）を用いてラット坐骨神経を刺激し腓腹筋で活動電位の振幅および潜時の測定での評価を行った。また組織学的評価をToluidine blue染色で神経軸索の数・直径、ミエリン鞘の厚みの測定、及びS-100蛋白の免疫染色でシュワン細胞の染色を行った。現在は移植神経血流の評価、放射線照射による低血流組織部位の作成を進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度の計画ではラットにおける神経移植術式の確立、移植神経血流評価、ラットへの放射線照射検討を行う予定であったが、放射線照射実験についてはまだ開始ができていない状態である。
理由としては昨年度から続いた実験動物センターの全面改修により実験開始が遅れたことが挙げられる。また当初の予定では放射線照射について同一個体に対する連続した照射により低血流組織野の作成を行うこととしていた。しかし設備改修により連続した放射線照射が清潔・不潔エリア導線が問題となり困難となってしまったことが放射線照射実験の開始ができていない原因である。

Strategy for Future Research Activity

すでに購入したレーザードップラー血流計の納入とともに、放射線照射野作成の実験を開始する。照射部位は異なるが、過去文献でも単一照射によるラット放射線照射実験は行われている（Vujaskovic Z, et al, Exp Lung Res. 1998.）。それらに準じて単一照射で可能な範囲で低血流照射野の作成を行い、レーザードップラー血流計による血流評価を行う。また並行して連続照射が可能となるよう実験動物センター設備についても交渉中である。
また当初は2年目に実施予定としていた移植神経の術後軸索再生の評価法の確立を行う。作成した移植組織野で神経移植実験を行い、神経再生評価法の更なる習熟に努める。今後更に行う神経再生評価法としてはFast Blue逆行性トレーサーを用いた神経回路標識法を予定している。最終的に最適化した条件で本実験を開始する。

すでに記載したように平成25～26年度にかけての本学実験動物センターの使用制限の問題から、本研究は全体として約1年遅れたペースで進行している。このままその遅れを解消できない場合には、本来なら最終年度となる平成27年度末に本研究期間の延長の申請を行うことも検討している。

Causes of Carryover

すでに記載したように平成25年度初頭～26年度中旬にかけての本学実験動物センターの使用制限の問題から、本研究は全体として約1年遅れたペースで進行している。そのため平成26年度には当初計画していたより少額の物品費のみの支出額となり、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験動物センター改修工事の終了により平成26年秋頃より施設が再稼働している。本研究は約1年遅れたペースで、しかし予定通りに進行しており、今後は必要な支出が生じる計画である。
このまま約1年間の実験進行の遅れが解消できない場合には、本来なら最終年度となる平成27年度末に本研究期間の延長の申請を行うことを検討している。