多能性成体幹細胞（Muse細胞）移植による損傷脊髄の修復

• 研究課題/領域番号: 17K10917
• 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: 整形外科学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 熊谷 玄太郎 弘前大学, 医学研究科, 講師 (90529679)
• 研究分担者: 古川 賢一 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (20165468)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019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); 2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 脊髄損傷 / Muse細胞 / 機能回復 / 細胞移植

研究成果の概要

不安障害モデルマウスにおける脊髄損傷後の病理解析、脊髄損傷後の性差による不安障害の違いと運動障害との関連を報告した（Journal of Neurotrauma 2018、2020に掲載）。
マウスからMuse細胞を初めて抽出し、抽出された細胞がMuse細胞の特徴であるクラスター形成能、自己複製能、多能性マーカー、自発的分化能を有している事を確認した。さらにMuse細胞をin vitroで神経分化誘導を行い、Muse細胞が神経細胞、オリゴデンドロサイトやアストロサイトのグリア細胞への分化能を有していることがわかった（Cell transplantation 2019に掲載）。

研究成果の学術的意義や社会的意義

自家骨髄由来間葉系幹細胞は、札幌医科大学を中心に脊髄損傷に対して、平成25年から平成29年まで医師主導治験が実施され、その有効性が報告されている。一方でヒト骨髄由来Muse細胞も令和1年7月から臨床治験が開始されている。本研究は再生医療研究のプラットフォームであるマウスMuse細胞を確立した。この研究によって詳細なMuse細胞治療効果の検討が可能となる。また、本研究結果から、不安障害は脊髄損傷後の神経障害を悪化させうることが示唆された。この知見は脊髄損傷の実臨床において、非常に役立つ知見と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Neurotrophic Factor Secretion and Neural Differentiation Potential of Multilineage-differentiating Stress-enduring (Muse) Cells Derived from Mouse Adipose Tissue (2019)
  • 著者名/発表者名: Nitobe Yohshiro、Nagaoki Toshihide、Kumagai Gentaro、Sasaki Ayako、Liu Xizhe、Fujita Taku、Fukutoku Tatsuhiro、Wada Kanichiro、Tanaka Toshihiro、Kudo Hitoshi、Asari Toru、Furukawa Ken-Ichi、Ishibashi Yasuyuki
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 28 号: 9-10 ページ: 1132-1139
  • DOI: 10.1177/0963689719863809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Poor motor-function recovery after spinal-cord injury in anxiety-model mice with phospholipase related catalytically inactive protein type 1 knockout. (2018)
  • 著者名/発表者名: Taku Fujita, Gentaro Kumagai
  • 雑誌名: Journal of Neurotrauma 巻: 35 ページ: 1379-1386
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Poor motor-function recovery after spinal-cord injury in anxiety-model mice with phospholipase related catalytically inactive protein type 1 knockout. (2018)
  • 著者名/発表者名: Taka Fujita, Gentaro Kumagai, Xizhe Liu, Kanichiro Wada, Toshihiro Tanaka, Hitoshi Kudo, Toru Asari, Tatsuhiro Fukutoku, Ayako Sasaki, Yohshiro Nitobe, Yoshikazu Nikaido, Ken-Ichi Furukawa, Masato Hirata, Takashi Kanematsu, Shinya Ueno, Yasuyuki Ishibash
  • 雑誌名: Journal of Neurotrauma 巻: 印刷中 号: 12 ページ: 1379-1386
  • DOI: 10.1089/neu.2017.5492
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Comparison of cell viability and neurotrophic factor between adipose tissue and bone marrow tissue Multilineage-differentiating stress-enduring (Muse) cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenya Saruta
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society
  • 国際学会
• [学会発表] 脊髄損傷モデルマウスの損傷後の不安障害と運動/感覚機能障害に対する抗不安薬の投与効果 (2019)
  • 著者名/発表者名: 福徳達宏
  • 学会等名: 日本整形外科基礎学会
• [学会発表] The association between anxiety and motor function recovery after spinal cord injury in GABAA receptor-defective mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Taku Fujita, Gentaro Kumagai et al
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] A comparison of anxiety behavior after spinal cord injury in female and male mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Tatshuhiro Fukutoku, Gentaro Kumagai et al
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] マウス脂肪組織由来Multilinage differentiating Stress Enduring (Muse) 細胞と骨髄由来Muse細胞の神経分化能の比較 (2018)
  • 著者名/発表者名: 長沖隼英、熊谷玄太郎他
  • 学会等名: 第33回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] Isolation of Multilineage-differentiating stress enduring cells derived from mouse adipose tissue. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshiro Nitobe、Toshihide Nagaoki, Gentaro Kumagai, Ayako Sasaki, Xizhe Liu, Taku Fujita, Kanichiro Wada, Ken-Ichi Furukawa, Yasuyuki Ishibashi
  • 学会等名: Orthopeadic Research Society Annual Meeting (国際学会)
  • 国際学会
• [学会発表] The association between anxiety and motor function recovery after spinal cord injury in GABAA receptor-defective mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Taku Fujita, Gentaro Kumagai, Xizhe Liu, Kanichiro Wada, Hitoshi Kudo, Asari Toru, Masato Hirata, Takashi Kanematsu, Yoshikazu Nikaido, Shinya Ueno, Yasuyuki Ishibashi
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society Annual Meeting (国際学会)
• [学会発表] 情動障害マウスにおける脊髄損傷後運動機能回復の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤田拓、熊谷 玄太郎、劉 希哲、和田 簡一郎、田中 利弘、福徳 達宏、平田 雅人、兼松 隆、二階堂 義和、上野 伸哉、石橋 恭之
  • 学会等名: 第32回日本整形外科学会基礎学術集会