| 研究概要 |
自己骨髄細胞を用いた血管新生治療は虚血臓器の血流回復と生理機能改善効果が得られる。しかし、どのような細胞をどのように投与するのは最適なのかについては明らかでない。本研究の目的はこれらの点を明らかにすることである。
本治療法における骨髄幹細胞と成熟血液系細胞の役割を明らかにするため、我々は加齢(12-14ヶ月)のC56BL/10マウスから骨髄単核球細胞を採集し、抗幹細胞受容体(CD117)抗体を用いてMACSで、単核球から骨髄幹細胞と成熟血液系細胞に分離した。加齢マウス骨髄単核球中の約2%の細胞がCD117陽性であった。培養7日目後の幹細胞の培養上清中のVEGF濃度は成熟血液系細胞より十倍高値であった(P<0.001)。また、幹細胞は培養14日目まで生存増殖し、細胞のCD34, VE-Cadherin, Flk-1免疫染色陽性率はそれぞれ約80%, 65%, 70%であった。しかし、大半の成熟血細胞では培養後14日内に死滅し、CD34などの陽性細胞はなかった。さらに、骨髄幹細胞(2x10^5)、成熟血液系細胞(9.8x10^6)、全骨髄単核球(1x10^7)をマウス虚血下肢筋肉内にそれぞれ4ヶ所に注入したところ、治療後2週目に骨髄幹細胞を注射したマウス虚血下肢の血流量は成熟血液系細胞を注射した群より有意に高値であった(90.7±7.9 vs 69.3±10.1; P<0.01)が、全骨髄単核球を注射した群との間に差はなかった。以上の結果より骨髄中の幹細胞が虚血臓器に対する血管新生誘導の中心的役割を果たすことが判明した。
本治療法における細胞の投与経路に及ぼす治療効果の影響を明らかにするため、我々はメスのDAラットの冠状動脈(LAD)を結紮し、オスのDAラットから採集した骨髄単核球細胞(細胞総数1x10^7)を梗塞領域心筋内に4箇所注射(局所投与群)、あるいは経静脈的に注入(全身投与群)した。SRY遺伝子の検出量による心筋梗塞領域の残存細胞量は3日と7日目に局所投与が全身投与と比べ明らかに多かった。治療後3日と7日目の心機能は両群間に有意差はなかったが、投与14日目のEFは局所投与群が全身投与群より有意に良好であった(61.3% vs 38.1%, P<0.001)。また、治療後14日目の心筋梗塞領域の血流回復は局所投与群が78.6%であったのに対し全身投与群が51.3%であった(P<0.001)。以上の結果より、同数の骨髄単核球細胞を用いる場合には、血管新生誘導と心機能改善効果においては局所投与が全身投与法より優れていた。
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