2014 Fiscal Year Annual Research Report
動物モデルを用いた臍帯由来間葉系幹細胞による新規再生・免疫抑制療法の開発
| Project/Area Number |
26293251
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
長村 登紀子(井上登紀子) 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (70240736)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹谷 健 島根大学, 医学部, 講師 (30359880)
竹谷 英之 東京大学, 医科学研究所, 講師 (90206996)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 臍帯 / 再生医療 / 脳性麻痺 / 慢性呼吸器疾患 / 新生児 / 血友病 / 間葉系細胞 / 免疫療法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は自己または同種臍帯由来間葉系幹細胞(MSC)を用いて、有効な根本治療のない新生児疾患を主な対象とした新規再生・免疫療法の開発を目的とする。特に新生児脳性麻痺・慢性肺疾患および血友病Bに対するヒト臍帯由来MSCの有効性を、動物モデルを作成して解析し、作用機序の解明と臨床応用の適応拡大の可能性を探る。臍帯由来MSCは申請者長村が、倫理審査等書手続きを確立し、提供した。
①新生児脳性麻痺に対する臍帯由来MSCの有効性の検討：H26年度は、脳性麻痺マウスモデルを既報に基づき最も解析に適したモデル作成を検討する一方、in vitroにおいて臍帯由来MSCから神経分化誘導能の検討を行った。臍帯由来MSCを分化誘導培地に置換し、2極化した神経様細胞を得た。これら神経様細胞は、免染にてMAP2、Musashi1陽性、RT-PCRにおいてもPAX6、MUSASHI1やMAP-2等のNeuron特異的遺伝子の発現増加を認めた。さらに、誘導前同様に、傷害した神経株細胞に対する遊走能も保たれていた。現在、論文投稿準備中である。
②新生児慢性肺疾患に対する臍帯由来MSC移植の有効性の検討：H26年度はマウスを用いて、高酸素条件下で新生児慢性肺疾患モデルの作成を行った。現在、移植に用いる臍帯由来MSCの最適な投与方法および投与回数、移植細胞数を検討している。
③血友病Ｂに対する臍帯由来間葉系幹細胞移植の有効性に関する研究：血友病Bは、凝固因子Ⅸが欠損した疾患であり、血液製剤等の影響で肝炎の合併も多い。H26年度は、血友病Bモデルマウス（B6×129SvJ-TgH(FIX)奈良医大嶋先生より供与）にCCl4にて惹起した肝障害モデルに対して、GFP/Luciferaseレンチウィルスを導入した臍帯由来MSCを移植し、マウスの肝組織への分布を検討した。その結果、肝組織にはGFP陽性細胞が血管周囲に有意に存在しており、MSCの肝への遊走と生着を示唆する所見が得られた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
臍帯由来MSCは 連携産婦人科の提供者(母親)から書面同意を得て入手し、研究代表者の所属する東京大学医科学研究所（東大医科研）にてMSCを分離増幅・凍結し、所定の手続きに従って、所内外の研究者へ提供するシステムを構築した。
①新生児脳性麻痺に対する臍帯由来MSCの有効性の検討：新生児脳性麻痺マウスモデルの作成に関しては、低酸素、頸動脈結紮等種々の条件を駆使して神経障害モデルの作成と解析方法の検討を行い、MRI等での解析系も可能となったが、系の安定性（症状の出現と生死）が課題である。一方、in vitroでは、臍帯由来MSCの神経系への分化能と分化誘導した神経様細胞においても未分化MSC同様に傷害細胞へ向けた遊走能が確認できた。これによって、標的組織/細胞と直接または間接的に接触して分泌されると考えられているexosome（エクソソーム）等に含まれるmiRNAやサイトカインを含めたその効果因子の検討を進める上での準備が整ってきたと考えている。
②新生児慢性肺疾患に対する臍帯由来MSC移植の有効性の検討：本研究においては、いかに安定したマウス疾患モデルを作成するかが重要である。H26年度は、高酸素条件下で新生児慢性肺疾患モデルの作成を行うことができ、臍帯由来MSC投与の準備が整った。現在、最適な投与方法および投与回数、移植細胞数を検討している。
③血友病Ｂに対する臍帯由来MSC移植の有効性に関する研究：MSCは、傷害や炎症部位へ集積することから、血友病Bマウスモデルにおいても（臨床的にも多い）肝障害モデルを作成し、臍帯由来MSCの投与を行って肝内分布を検討した。これまで、極少量のGFP陽性細胞を検出したが、今後さらに例数を増やして検討する。細胞分布は、生体内イメージング、組織ではGFPにて確認可能であり、凝固因子の改善の指標として、マウスのAPTT測定が可能となっている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、申請者、分担研究者間で定期的に情報交換を行いながら、効率よく動物モデルの作成と臍帯由来MSC投与方法およびその効果因子の同定を進めていく。臍帯由来MSCは、申請者がこれまで同様に申請者から提供する（2014年度～厚労省科研費AMEDにて推進)。
①新生児脳性麻痺に対する臍帯由来MSCの有効性の検討：新生児脳性麻痺モデルの作成に関しては、頸動脈結紮および低酸素や妊娠マウスにLPSを投与した神経障害モデル系を確立する。マウス脳障害の程度は、MRI画像解析、行動評価は神経重症度スコアリング(NSS)を行って数値化する。また、GFP/Luc導入臍帯由来MSCを用いて、生体イメージングで細胞をトレースする。一方、in vitroにおける遊走能や神経系分化誘導した細胞が、標的組織/細胞と直接または間接的に接触して分泌されると考えられているexosome（エクソソーム）等を抽出し、そのmiRNAやサイトカインを含めたその効果因子の検討を進める。
②新生児慢性肺疾患に対する臍帯由来MSC移植の有効性の検討：これまで、高酸素条件下で新生児慢性肺疾患モデルの作成を検討してきた。H27年度は、臍帯由来MSCの最適な投与方法および投与回数、移植細胞数による影響について、症状や肺組織の回復度等によって評価し、臨床用プロトコールの作成に役立てる。
③血友病Ｂに対する臍帯由来MSC移植の有効性に関する研究：H27年度は、引き続き、血友病Bマウスにおける肝障害モデルに対して、GFP/Luc導入臍帯由来MSCを投与し、肝内分布を生体イメージングや組織中のGFP陽性細胞の検出によって確認し、肝内細胞の分化能は、肝特異的マーカーの組織染色を行うとともに、マウス血液のAPTT測定によって凝固能の改善について検討する。
|
| Causes of Carryover |
計画的に経費を執行していたが、購入予定品の納品が間に合わなかった為、少額（3,897円）分の残が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定通り購入する。特に全体としての計画には影響はない。
|
Research Products
(17 results)
