フコイダンによる脂肪幹細胞再生能促進を介した新規下肢虚血治療の開発

• 研究課題/領域番号: 20K18412
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56070:形成外科学関連
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 森田 真紀 鳥取大学, 医学部附属病院, 医員 (60838407)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 血流不全 / フコイダン / 脂肪組織由来幹細胞 / モズク / アカモク / 脂肪幹細胞 / 血管新生 / VEGF / eNOS / NO / HUVEC / 末梢動脈疾患 / 皮下脂肪組織由来幹細胞 / 下肢虚血

研究開始時の研究の概要

末梢動脈疾患(PAD)は血管の閉塞や血流低下により間欠性跛行や下肢壊死など様々な形で患者のQOLとADLを著しく低下させる(国内推定患者数は約350万人).現在PADの治療には主に薬物治療，血管内治療，バイパス手術などが行われている.また，皮下脂肪組織由来幹細胞(以下ADSCs)を用いた血管新生療法などの研究も進んでいるが，未だ広く普及されてはいない.フコイダンはモズク由来の多糖体で下肢虚血の改善効果が報告されており，PADにおける有用性が期待される.本研究ではADSCsとフコイダンの併用による血管新生及び細胞増殖の作用増強効果を検証し，重症下肢虚血患者への新たな治療法開発を目指す.

研究成果の概要

虚血肢の血流に対するモズクHMWFまたはアカモクHMWFの虚血前後処理の影響を調べるためにモズクHMWFの血管新生効果をアカモクHMWFと比較した。コントロール群、虚血前後のモズクHMWF処理群、虚血前後のアカモクHMWF処理群のLDBFを解析した。モズク群のLDBFは、コントロール群やアカモク群よりも高く、虚血肢の毛細血管密度に対するモズクHMWFおよびアカモクHMWFの虚血前後投与の効果としては28日目の虚血肢の筋の毛細血管を抗CD31抗体で免疫染色したもので比較検討しても同様の結果が得られた。これを虚血前後投与群と虚血後のみ投与群で比較検討すると虚血前後投与群で明らかな血流回復を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢をはじめ，喫煙や糖尿病など生活習慣病をリスクファクターとするPADの治療法としては主に抗血小板薬などを用いた薬物療法，血管内治療，バイパス術などの手術療法が選択されているが、いずれも高侵襲であり治療が奏功しないケースも数多く存在する。元々効果が知られている再生医療の一つである脂肪組織由来幹細胞の使用や健康食品として知られるフコイダンを摂取することによって血流改善が得られることが証明できたことは、より低侵襲で血流不全の諸症状に対し対処できる方法が存在することが明らかとなったという意味で、非常に意義深い研究であったと考える。

研究成果

• [雑誌論文] Angiogenic effects of high molecular weight fucoidan in a mouse ischemic limb model (2021)
  • 著者名/発表者名: Maki Morita, Shinobu Sugihara, Yumiko Inoue, Yoshiko Suyama,, Tomomi Notsu, Yasutaka Yamamoto, Hiromi Sakaguchi, Kohei Fukuoka, Yusuke Endo, Atsuro Koga, Hitoshi Kawamoto, Minoru Funakoshi, Yasunari Miki, Shunjiro Yagi, Haruaki Ninomiya, Ichiro Hisatome,
  • 雑誌名: Vascular Failure 巻: 4 ページ: 61-67
  • NAID: 130008086112
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Angiopgenetic effects of high molecular weight fucoidan in a mouse ischemic limb model (2021)
  • 著者名/発表者名: Maki Morita
  • 雑誌名: Vascular Failure 巻: -
  • 査読あり
• [学会発表] 多血小板血漿（PRP）が脂肪由来幹細胞（ADSCs）の血管新生作用に及ぼす影響についての検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森田真紀，野津智美，陶山淑子，福岡晃平， 經遠智一，白吉安昭，八木俊路朗，久留一郎
  • 学会等名: 第21回日本再生医療学会
• [学会発表] 下肢虚血モデルマウスへのフコイダン前投与における血管新生効果の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森田真紀，井上由美子，陶山淑子，野津智美，福岡晃平，遠藤祐輔，八木俊路朗，久留一郎
  • 学会等名: 第30回日本形成外科基礎学術集会
• [学会発表] 下肢虚血モデルマウスへの高分子フコイダン前投与における血管新生効果の検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 森田 真紀、井上 由美子、陶山 淑子、野津 智美、福岡 晃平、遠藤 祐輔、八木 俊路朗、久留 一郎
  • 学会等名: 第29回日本形成外科学会基礎学術集会