脊髄離断モデルラットに対する骨髄間葉系幹細胞シート移植における移植時期の検討

• 研究課題/領域番号: 20K16501
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分51030:病態神経科学関連
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 増田 佳亮 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60790376)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 脊髄再生 / 脊髄離断モデル / 骨髄間葉系幹細胞 / 細胞シート / 脊髄損傷 / 骨髄間葉系間質細胞

研究開始時の研究の概要

臨床において治療法が無い重度脊髄損傷に対する自家組織由来細胞シートを用いた新しい再生医療技術の開発を、以下の3点について行う。
① 重症脊髄損傷モデル動物への骨髄間葉系細胞シートの最適な移植時期の検討
② 細胞シート移植による抗炎症作用のメカニズムの解明
③ 細胞シート由来の細胞の移植後動態の解明
脊髄損傷における二次損傷は亜急性期に起こるため、移植時期を亜急性期に行うことで細胞シートのグリア瘢痕形成の抑制効果、軸索再生の促進効果の向上が期待される。また、各細胞の移植後の動態や抗炎症作用のメカニズムを解明することで、細胞レベルでの神経再生機構が明らかに出来るため更なる治療法の開発につながる。

研究成果の概要

新型コロナウイルス感染拡大の影響により実験の進行に大幅な遅れを認めた。
予備実験の内容としては、脊髄離断モデルラットに対する急性期の骨髄間葉系細胞（BMSC）シートの移植による軸索再生、グリア瘢痕形成を評価した。
過去の報告と同様にCD11b陽性マクロファージが脊髄断端に集簇し、GFAP陽性アストロサイトがマクロファージを取り囲んでいた。圧迫型の脊髄損傷と同様に離断型の脊髄損傷でも急性期の炎症、抗炎症反応が起こっていたと考えられる。BMSCシート移植群においてCD206陽性のM2マクロファージが断端部に早期に集簇しており、BMSCシートが急性期の抗炎症反応を促進させる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

麻痺を抱えて生活する重症脊髄損傷患者に対して現在治療法がない。現在国内外で行われている研究は基礎、臨床共に軽度から中等度の脊髄損傷に対する治療が主体であり、重症脊髄損傷に対しての研究は少ない。本研究で行う新規再生医療の開発は麻痺改善や社会復帰を可能とし、中枢神経再生領域の治療法を飛躍的に進歩させる研究である。そのため、医学に与えるインパクトは極めて大きいものと確信する。