投与細胞の若返りを目指した脳梗塞に対する幹細胞移植投与方法の確立

• 研究課題/領域番号: 20K17974
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56010:脳神経外科学関連
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 伊木 勇輔 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 研究協力員 (00772154)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2020年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ヒト骨髄間葉系幹細胞の若返り / NMN / 骨髄間葉系幹細胞移植 / 脳梗塞ラット / 幹細胞の若返り / 自家移植

研究開始時の研究の概要

In vitroで骨髄間葉系幹細胞を2群準備する。高齢群（70歳）、若年群（30歳）である。それらに対し、一定の条件で幹細胞を培養する。またNAD前駆体であるNMNを高齢群、若年群の双方に添加して培養する。Conditioned medium及び培養細胞を通常培養群と比較し、老化マーカーや栄養因子に変化がないかを検討する。次に脳虚血24時間後にPBS群、高齢群、若年群、高齢NMN群、若年NMN群の5群に分類する。Functional recoveryを評価する。発症21日後にラット脳を摘出し、In vivoで治療効果の有無及びその機序について解析を行う。

研究実績の概要

近年、幹細胞移植による脳梗塞治療が脚光を浴びており、臨床研究が進行中である。脳梗塞ラットに対する経動脈的な間葉系幹細胞投与研究において、高齢ドナーから抽出した骨髄間葉系幹細胞は若年ドナーと比較し治療効果が得にくいことを示したが、超高齢社会を迎える本邦では脳梗塞患者本人の高齢化も顕著である。そこで、腫瘍化や拒絶反応リスクの低い安全な自家移植を目指すにあたり、ドナー細胞の”若返り”を達成させるため、以下の研究を実施した。
＜高齢者由来ヒト骨髄間葉系幹細胞の若返り＞
高齢者（70歳）ヒト由来骨髄間葉系幹細胞と若年者（30歳）ヒト由来骨髄間葉系幹細胞をそれぞれ1個体ずつ準備し、通常培養の2群と、各々にNMN薬剤を添加した2群の計4群を比較対象とした。各検体の条件培地（Conditioned medium）を採取し、ELISA, Luminexを用いて液性因子（PDGF-BB, VEGF, BDNF, GDNF, MCP-1, IL-10など）を測定した。一方で免疫組織検査やSRT-PCRなどを用いて老化マーカーである酸化βガラクトシダーゼやp11などを測定した。NMN添加群はNMNを数種類の濃度で溶解し、最適の培養条件を確定しIn vivoの検討を行った。