骨格筋由来多能性幹細胞による小児消化管運動不全の機能再生治療の開発

• Project/Area Number: 22K08742
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 渡邉 稔彦 東海大学, 医学部, 教授 (50306734)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉木 哲朗 東海大学, 医学部, 教授 (10217177) ; 藤村 匠 独立行政法人国立病院機構埼玉病院(臨床研究部), 診療部, 小児外科部長 (80573443)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: ヒルシュスプルング病 / ヒルシュスプルング病類縁疾患 / 蠕動運動不全 / 小腸機能不全 / 多能性幹細胞 / 骨格筋由来 / 再生医療 / 機能再生 / 消化管運動不全 / 幹細胞移植 / 骨格筋

Outline of Research at the Start

短腸症候群や腸管の蠕動運動障害を呈して、小腸機能不全に陥った患児は、長期間の中心
静脈栄養に依存し肝不全が進行した場合には、標準的な治療方針はない。
小腸機能不全に対しても多様な臓器・組織特異的な成熟細胞へ分化する能力を備えた幹細胞を用いた再生医療が期待されている。
様々な細胞ソースの選択肢がある中で、近年 骨格筋由来幹細胞による神経再生が注目されており、我々独自の骨格筋由来の幹細胞を移植して腸管神経系ネットワークの再構築による消化管蠕動運動機能を改善させることができれば，目の前にいる十分に経口摂取できない患児の難病克服につながると考える。

Outline of Annual Research Achievements

全身麻酔下に６週齢のC57BL/6マウスを開腹し、S状結腸のループを脱転して0.1％塩化
ベンザルコニウム（BAC)を浸したガーゼに15分間浸したのち腹腔内を十分に洗浄して閉腹する手術を行った。動物実験を初めて行う大学院生であり、動物の取り扱いに戸惑いがあったが、平均38分程度で手術を完遂できるようになった。術後マウスの健康状態として、食餌摂取量、排便量、体重増加の経時的変化を評価しているが、術後数日で平均4gと著明な体重減少がみられており、結腸の神経節細胞に障害を引き起こせている印象を持っている。現在、術後2週間で安楽死させたマウスの腸管検体を採取して、BACを適応した腸管を病理学的に検討していく。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究代表者および研究協力者が、十分な研究時間を確保することができなかったため遅れが生じている。また、研究協力者は実験を初めて行うため、動物の取り扱い、麻酔・手術など逐一丁寧に指導する必要があったため、研究の進行に時間がかかった。

Strategy for Future Research Activity

ヒルシュスプルング病モデルで実際に研究を行っていた研究分担者に実際に実験室に赴いて頂きながら研究協力を仰ぎ、経験者の指導により早急にモデルマウスの確立を行い、病理学的にモデルマウスの完成を確認出来たら、幹細胞移植実験へと進んでいきたいと考えている。