2016 Fiscal Year Research-status Report

脂肪由来間葉系幹細胞を用いた骨髄再生の研究・人工骨髄の作成をめざして

Research Project

Project/Area Number	26461595
Research Institution	Nippon Medical School
Principal Investigator	植田高弘日本医科大学, 医学部, 准教授 (20322505)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	右田真日本医科大学, 医学部, 准教授 (50256963)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords	脂肪由来間葉系幹細胞 / 人工骨髄
Outline of Annual Research Achievements	脂肪由来間葉系幹細胞はさまざまな組織系統に分化が可能であり、①皮下組織から比較的容易に大量に採取できる。②採取細胞に幹細胞の割合が高く③骨髄由来間葉系幹細胞より増殖能力が高く、再生因子を多く分泌することがわかってきている。また近年ヒトでは造血支持作用の他に，MSC には種々の液性因子を放出して，樹状細胞，単球，NK 細胞，T 細胞，好中球などに対し抑制的に働く作用があることや、さらに炎症部位や組織傷害部位に集積しやすい性質もある。以上のことからMSCは造血幹細胞移植における生着促進やGVHD 制御に有用だと期待されている。本研究は脂肪由来間葉系幹細胞と骨由来であるハイドロアパタイト（HA)を共培養することにより人工的に造血微小環境を構築し、造血幹細胞の維持・増殖・分化を再現できる人工骨髄を作成し、造血幹細胞と脂肪由骨髄のニッチの制御機構のさらなる解析を行う。MSC はHLA を発現しているものの共刺激分子を発現していないためアロ反応性T 細胞を活性化しないため汎用性の高ソースであり、最終的には、骨髄不全患者への臨床応用や対外自己造血システムの構築から供血者不足の解消をも目指す研究である。　現在までにマウス脂肪由来間葉系幹細胞を用いて人工骨（HA)中に長期造血細胞の維持が可能な人工骨髄の作成に成功した。さらには同時に脂肪組織由来間葉系幹細胞の明確な分化機序や、抗炎症作用、免疫抑制作用などその他の細胞に与える影響については未だ明らかとなっていない点が多く、骨髄再生の機序の解明の大事な因子の一つである。今回、川崎病血管炎類似マウスに、マウス脂肪組織由来間葉系幹細胞を投与することよってその効果や血管炎へ与える血清学的・病理学的影響を検討することで、脂肪組織由来幹細胞の持っている機能解析と骨髄再生医学への有用性の証明へとつなげる研究もおこなう
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 人員のパワー不足や倫理員会の承認のおくれ・臍帯血入手の不確実性など。
Strategy for Future Research Activity	予定どおりマウスでのHA内の人工骨髄および造血細胞のhoming, lodging, mobilizationの解析は進行している。さらにヒト脂肪由来造血幹細胞を用いて免疫不全マウスであるNOGマウスを用いて皮下にニッチを持つモデルマウス作製をしている。ヒト脂肪由来間葉系幹細胞を用いた人工骨髄をHA内に作成し長期の未分化なヒト造血細胞の維持の有無を検討している。１）現在市販されているヒト脂肪細胞由来造血幹細胞を使用する。２）マウス脂肪細胞由来実験系のときと同様な手法で骨芽細胞に誘導し、HAと共培養を行う。３）2)のHAをNOGマウスに皮下移植し、人工骨髄を作製し組織学的・遺伝学的解析を行う(右田准教授担当)。４) 本研究に用いる臍帯血細胞は両親に研究の主旨と目的を説明のうえ同意を得て採取する。臍帯血CD34陽性細胞をNOGマウスに移植し２次移植まで行い、マウス脂肪由来間葉系幹細胞のときと同様に皮下ニッチの造血維持能の評価をおこなう。脂肪由来関与家幹細胞のポテンシャルの解明のため、脂肪組織由来間葉系幹細胞の、抗炎症作用やりモデリング作用、免疫抑制作用など他の細胞に与える影響については未だ明らかとなっていない点が多く、骨髄再生の機序の解明の大事な因子の一つであり。今回、川崎病血管炎類似マウスに、マウス脂肪組織由来間葉系幹細胞を投与することよってその効果や血管炎へ与える血清学的・病理学的影響を検討することで、脂肪組織由来間葉系幹細胞の持っている機能解析と骨髄再生医学への有用性の証明へとつなげる研究もおこなう
Causes of Carryover	研究推進の遅れに伴う支出の繰り越しが出ております。
Expenditure Plan for Carryover Budget	脂肪由来間葉系幹細胞の培養・免疫不全マウスの購入・ＦＡＣＳの抗体・サイトカインアレイ解析のための抗体・マウス由来間葉系幹細胞樹立のためのマウス購入病理解析のための抗体や染色資材・ヒト脂肪由来間葉系幹細胞などの購入に使用する。研究としては、ヒト脂肪由来造血幹細胞を用いてNOGマウスを用いて皮下にニッチを持つモデルマウス作製をしている。さらに脂肪由来間葉系幹細胞のポテンシャルの解明のため、今回、川崎病血管炎類似マウスに、マウス脂肪組織由来間葉系幹細胞を投与することよってその効果や血管炎へ与える血清学的・病理学的影響を検討することで、脂肪組織由来間葉系幹細胞の持っている機能解析と骨髄再生医学への有用性の証明へとつなげる研究もおこなう