幹細胞枯渇病態に対する組織再生治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 16J01745
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 形成外科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 増子 貴宣 東京大学, 大学院医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2016-04-22 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2017年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 脂肪幹細胞 / 放射線障害 / 再生治療 / 高機能間葉系幹細胞 / 再生医療 / 血管内皮細胞 / ミューズ細胞 / 脂肪移植 / リコンビナントペプチド / 糖尿病性潰瘍 / 慢性虚血組織

研究実績の概要

幹細胞の枯渇状態と考え得る放射線障害組織などの慢性・難治性疾患の病態解析と、その根治的な再生治療の開発研究に取り組んできた。本年度は、これまで行ってきた脂肪組織中の幹細胞濃縮や、マイクロビーズを用いた3次元攪拌培養法による高機能間葉系幹細胞の、放射線障害組織に対する再生治療効果に関する検討を行った。
予備実験として行った、浮遊培養や、熱、低pHをはじめとする様々なストレスを加える方法では、通常の幹細胞を選択的に死滅させ脂肪幹細胞中の高機能幹細胞の割合は増やせるが、絶対数は増やせないことが分かった。これを踏まえ、高機能幹細胞の培養に有利とされる浮遊培養と、細胞がクラスター形成によって中心壊死に至ることなく増殖できるよう直径約100～200μmのマイクロビーズに接着させ、これを攪拌させながら培養する、3次元攪拌培養を行った。結果、多能性マーカーであるSSEA-3、SOX2、Nanog、MYC、KLF4、CD133などを指標とした場合に、これらの陽性細胞数を数倍～十数倍に増加させることに成功した。また本法によって、培養した幹細胞の分化能やネットワーク形成能、コロニー形成能などが通常の幹細胞より向上していることも確認し、放射線障害マウスに対する優れた創傷治癒効果を示した。
以上の取り組みは、放射線皮膚障害をはじめとする、これまで有効な解決法のなかった難治性病変に対する根治治療の確立に重要な貢献をなすと考えており、今後はこれらの研究成果の分析をまとめて、論文発表を予定している。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Therapeutic effects of a recombinant human collagen peptide bioscaffold with human adipose-derived stem cells on impaired wound healing after radiotherapy (2018)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Takada H, Wu SH, Kanayama K, Feng J, Tashiro K, Asahi R, Sunaga A, Hoshi K,Kurisaki A, Takato T, Yoshimura K
  • 雑誌名: J Tissue Eng Regen Med 巻: 12 号: 5 ページ: 1186-1194
  • DOI: 10.1002/term.2647
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Therapeutic Effects of Human Adipose-Derived Products on Impaired Wound Healing in Irradiated Tissue (2018)
  • 著者名/発表者名: Wu Szu-Hsien、Shirado Takako、Mashiko Takanobu、Feng Jingwei、Asahi Rintaro、Kanayama Koji、Mori Masanori、Chi Daekwan、Sunaga Ataru、Sarukawa Shunji、Yoshimura Kotaro
  • 雑誌名: Plastic and Reconstructive Surgery 巻: 142 号: 2 ページ: 383-391
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000004609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biological Properties and Therapeutic Value of Cryopreserved Fat Tissue (2018)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Wu SH, Kanayama K, Asahi R, Shirado T, Mori M, Sunaga A, Sarukawa S, Uda H, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 141 号: 1 ページ: 104-115
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000003952
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply: Blood Congestion Can Be Rescued by Hemodilution in a Random-Pattern Skin Flap (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanayama K, Mashiko T, Asahi R, Sunaga A, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 140 号: 6 ページ: 831e-832e
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000003897
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reply: Mechanical Micronization of Lipoaspirates: Squeeze and Emulsification Techniques (2017)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Wu SH, Feng J, Kanayama K, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 140 号: 3 ページ: 509e-510e
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000003631
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Deceptively Simple Solution for Refractory Melasma: Glycolic Acid Peels and Hydroquinone at Home (2017)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Oka A, Osawa E, Koshima I
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg Glob Open 巻: 5 号: 5 ページ: e1335-e1335
  • DOI: 10.1097/gox.0000000000001335
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanical Micronization of Lipoaspirates: Squeeze and Emulsification Techniques. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Wu SH, Feng J, Kanayama K, Kinoshita K, Sunaga A, Narushima M, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 139 号: 1 ページ: 79-90
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000002920
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blood Congestion Can Be Rescued by Hemodilution in a Random-Pattern Skin Flap (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanayama K, Mineda K, Mashiko T, Wu SH, Feng J, Kinoshita K, Sunaga A, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg 巻: 139 号: 2 ページ: 365-374
  • DOI: 10.1097/prs.0000000000002935
  • 査読あり
• [雑誌論文] An injectable non-cross-linked hyaluronic-acid gel containing therapeutic spheroids of human adipose-derived stem cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Feng J, Mineda K, Wu SH, Mashiko T, Doi K, Kuno S, Kinoshita K, Kanayama K, Asahi R, Sunaga A, Yoshimura K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Platelet-derived Factor Concentrates with Hyaluronic Acid Scaffolds for Treatment of Deep Burn Wounds (2016)
  • 著者名/発表者名: Mashiko T, Minabe T, Yamakawa T, Araki J, Sano H, Yoshimura K
  • 雑誌名: Plast Reconstr Surg Glob Open 巻: 4 号: 10 ページ: e1089-e1089
  • DOI: 10.1097/gox.0000000000001089
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] ヒト脂肪幹細胞、血管内皮前駆細胞を搭載したコラーゲンスポンジ(RCP)外用による放射線障害皮膚潰瘍の治療 (2018)
  • 著者名/発表者名: 増子貴宣，岡崎睦，吉村浩太郎
  • 学会等名: 第27回日本形成外科学会基礎学術集会
• [学会発表] HIV関連顔面脂肪萎縮症の病態および治療法に関する研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 増子貴宣，朝日林太郎，山本匠，塚田訓久，岡慎一，吉村浩太郎
  • 学会等名: 第61回日本形成外科学会総会・学術集会
• [学会発表] Mechanical micronization of lipoaspirates: squeeze and emulsification techniques (2016)
  • 著者名/発表者名: Takanobu Mashiko, Kotaro Yoshimura
  • 学会等名: 2016 American Society of Plastic Surgeons The Meeting
  • 発表場所: Los Angeles
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] ヒト脂肪組織を応用した再生治療に関する基礎的研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増子貴宣、Szu-Hsien Wu, Jingwei-Feng, 金山幸司、朝日林太郎、吉村浩太郎
  • 学会等名: 第25回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2016-09-15