糖尿病性足潰瘍の病態解明と間葉系幹細胞による新規治療法

• Project/Area Number: 21790870
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Metabolomics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 柴田 大河 Nagoya University, 医学部附属病院, その他 (90534826)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2010: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2009: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 糖尿病性足潰瘍 / 間葉系幹細胞

Research Abstract

糖尿病性足潰瘍の動物モデル確立のために、まずストレプトゾトシン誘発糖尿病ラットを作成した。糖尿病期間が1,3,6ヶ月の時点でラット下腿に円形皮膚生検器具を用いてφ4mmの反膚潰瘍を作成し、潰瘍の治癒過程を対照正常ラットと比較した。その結果、φ4mmの潰瘍では糖尿病および正常ラットの治癒までの時間が1週間以内であった。そのため、正常ラットとの比較が困難であると判断した。そこで、潰瘍径をφ6mmに変更し同様の実験を行ったところ、潰瘍の完全治癒までの時間は概ね10日前後で有意な差を認めなかった。しかし、潰瘍径の縮小経過を観察したところ、3から6日目付近の治癒途上過程においては、正常に比して糖尿病ラットで有意に潰瘍径が大きく、治癒機転の遅延を反映しているものと推測された。また、潰瘍底および潰瘍周囲の血流をオメガウェーブ社のレーザー血流計(FLO-C1)を用いて測定した結果、糖尿病ラットに作成した潰瘍においては、正常ラットに比して潰瘍底では差異はなく、潰瘍周囲では血流低値という結果であった。潰瘍治癒機転障害の一因である可能性が示唆される結果であった。また、in vitroの検討ではケラチノサイトを高グルコース条件下で培養を行ったがwound scratch assayでの游走能、増殖能力およびアポトーシスの割合に有意な差を認めなかった。間葉系幹細胞の機能の検討ではbasic fibroblast growth factorおよびvascular endothelial growth factorを潤沢に産生していることが証明された。これらのサイトカイン産生能は高グルコース条件下でも有意な影響を受けなかった。このことから、少なくとも間葉系幹細胞のbasic fibroblast growth factor産生能力は、糖尿病性足潰瘍の治療に有用である可能性が高いと考えられた。