骨髄間葉系幹細胞移植を用いた難治性てんかんに対する新規治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 16K09993
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 小児科学
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 福村 忍 札幌医科大学, 医学部, 助教 (30718341)
• 研究分担者: 佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 講師 (20538136) ; 本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007) ; 坂井 拓朗 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (80639229)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: てんかん / 再生医療 / 幹細胞 / 骨髄間葉系幹細胞 / 細胞治療 / 神経再生

研究成果の概要

我々は、けいれん重積後にてんかんを生じる動物モデルに対して、けいれん重積後早期に骨髄幹細胞 (mesenchymal stem cell: MSC)を経静脈的に移植することにより、けいれん数の減少、認知機能低下を抑制することを明らかにした。海馬の細胞数および苔状線維発芽の組織学的解析では、けいれん重積後の海馬細胞数減少およびGABAニューロン数減少は、MSC投与により抑制されていた。またマンガン造影MRIおよびTimm染色のいずれにおいても、MSC投与により異常苔状線維発芽の減少を認めた。MSCは、けいれん重積後のてんかん発症を予防および認知機能保持に有効であると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の抗てんかん薬は、けいれん発作は抑えるが、形成された異常神経回路（てんかん回路）を正常化する治療法ではないため、治療の長期化や認知機能への影響が問題となっており、より根本的で有効な治療法が望まれている。本研究において、けいれん重積後の急性期に骨髄間葉系幹細胞を移植により、てんかん発症予防効果および認知機能低下予防効果を示した。さらにてんかん回路を正常化するメカニズムとして、骨髄間葉系幹細胞による海馬細胞消失の軽減、異常神経回路形成の抑制が起こることを明らかにし、新たな創薬ターゲットにもつながる知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Intravenous infusion of mesenchymal stem cells reduces epileptogenesis in a rat model of status epilepticus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukumura, S., Sasaki, M., Kataoka-Sasaki, Y., Oka, S., Nakazaki, M., Nagahama, H., Morita, T., Sakai, T., Tsutsumi, H., Kocsis, J.D., Honmou, O.
  • 雑誌名: Epilepsy Reserch 巻: 141 ページ: 56-63
  • DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2018.02.008
  • 査読あり
• [学会発表] Intravenous infusion of mesenchymal stem cells reduces epileptogenesis in a rat model of status epilepticus. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukumura S（Department of Pediatrics, Sapporo Medical University School of Medicine, Sapporo, Japan）, Sasaki M, Honmou O（Department of Neural Regenerative Medicine, Research Institute for Frontier Medicine, Sapporo Medical University School of Medicine, Sapporo, Japan）
  • 学会等名: American Epilepsy Society Annual meeting 2018（2018.11.30-12.5 New Orleans, USA）
  • 国際学会