2015 Fiscal Year Annual Research Report
微小重力培養した骨髄間葉系幹細胞による胸部大動脈瘤術後対麻痺の再生治療
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26293312
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
末田 泰二郎 広島大学, 医歯薬保健学研究院(医), 教授 (10162835)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
弓削 類 広島大学, 医歯薬保健学研究院(保), 教授 (20263676)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 大動脈瘤手術 / 脊髄虚血 / 対麻痺 / 微小重力培養 / 骨髄間葉系幹細胞 / 神経再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「研究目的」胸腹部大動脈瘤の最悪の合併症である脊髄虚血障害による対麻痺を治療する為に虚血壊死した脊髄を再生することを目的に実験した。
「細胞実験」微小重力培養下では細胞は未分化なままで増殖する。微小重力培養した細胞をその後通常重力下に戻すと細胞の分化が始まる。この未分化な間葉系幹細胞を用いて脊髄再生を試みた。未分化な骨髄間葉系幹細胞は様々な細胞に分化可能で組織再生に寄与する可能性が高い。共同研究者の弓削らが開発した微小重力細胞培養器Graviteは10マイナス３乗の微小重力環境を培養器に付けたアームの3次元回転で作ることができる。微小重力環境では間葉系幹細胞が未分化な状態で下で大量に培養できることがこれまでの研究で判明している。本年度の研究では、ラットの脊髄から採取した骨髄間葉系幹細胞を微小重力下培養したところ未分化な骨髄間葉系幹細胞が大量に培養できた。通常重力下で培養を継続すると未分化な細胞が血液細胞や血管内皮細胞へと徐々に分化した。神経分化誘導法であるSFEB法を用いて未分化細胞を培養すると神経細胞塊が作成できた。骨髄間葉系幹細胞で脊髄再生ができる可能性が細胞レベルでは証明できた。
「動物実験」対麻痺モデルとしてラットの下行大動脈をバルーンカテーテルで60分間単純遮断したところ半数のラットが脊髄麻痺を起こし下肢の動かない脊髄麻痺モデルが作成できた。微小重力培養した骨髄間葉系幹細胞をGFP(Green Fluoresce Protein)で染色して尾静脈注射するとラットの虚血壊死した脊髄にGFP染色された未分化間葉系幹細胞が沈着した。未分化間葉系幹細胞を注射した半数のラットは脊髄麻痺症状が一部改善し自力歩行が可能となった。本実験は有望で将来の臨床応用に期待が持てる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の1年は結果がでなかったが本年度はラット脊髄虚血障害モデルの作成に成功した。また微小重力培養でラットの骨髄間葉系幹細胞を大量に培養できるようになった。順調に実験が進行している。虚血壊死した脊髄に尾静脈から注射した骨髄間葉系幹細胞が一部沈着していることも免疫組織学的に証明した。今年度の成果にさらに期待が持てる。
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| Strategy for Future Research Activity |
より重症の脊髄虚血障害モデルを作成して、微小重力培養した骨髄間葉系幹細胞で脊髄再生を試みる。動脈投与、静脈投与、脊髄局所投与のどちらが有効かを検証して、将来の臨床応用に備えたい。
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[Journal Article] The impact of preoperative identification of the Adamkiewicz artery on descending and thoracoabdominal aortic repair2015
Author(s)
Tanaka H, Ogino H, Minatoya K, Matsui Y, Higami T, Okabatashi H, Sakai Y, Aomi Y, Shiiya N, Sawa Y, Okota Y, Sueda T, Akashi H, Kuniyoshi Y, Katsumata T
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Journal Title
J Thorac Cardiovasc Surg
Volume: 151
Pages: 122-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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