| 研究課題/領域番号 |
21K09163
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 日本医科大学 |
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研究代表者 |
仁藤 智香子 日本医科大学, 医学部, 教授 (30409172)
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| 研究分担者 |
須田 智 日本医科大学, 医学部, 准教授 (00366733)
宮川 世志幸 日本医科大学, 医学部, 講師 (90415604)
笠原 優子 東京大学, 医科学研究所, 特任助教 (90391911)
永田 哲也 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, プロジェクト准教授 (50362976)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 間葉系幹細胞 / 細胞治療 / エクソソーム / 脳虚血 / 脳梗塞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、MSCから放出されたエクソソームが脳虚血後の抗アポトーシス・抗炎症・血管新生作用等により損傷脳組織の回復に寄与することが示され、培養幹細胞移植に代わる新たな治療ツールとして期待されている。私たちは、脳梗塞モデルにおけるヒト羊膜MSC（amnion-derived MSC:AMSC）の脳保護効果を確認しており、本研究ではAMSC由来エクソソーム(AMSC-Exo)を用いた急性期脳梗塞治療の有効性と安全性を証明し、その脳保護効果のメカニズムを明らかにする。急性期脳梗塞患者に対するAMSC-Exoを利用した治療法が確立されれば、超高齢社会における次世代型脳梗塞治療の構築へとつながる。
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| 研究実績の概要 |
当初の実験計画では, C57BL/6マウスの一過性中大脳動脈閉塞モデル(tMCAO)を用いる予定であったが, 虚血慢性期の動物の運動・認知機能の評価を行うためには, より生存率の高いモデルを使用する必要があり, CB-17マウスを用いた遠位中大脳動脈永久閉塞モデル(dMCAO)に変更した。羊膜間葉系幹細胞(AMSC)よりエクソソームを抽出し, AMSC由来エクソソーム(AMSC-EXO)をマウスの頸静脈に投与することにより, 虚血7日後において 対照群に比し有意な梗塞および浮腫の縮小効果を認めた。また, 組織免疫染色法にて, 皮質梗塞境界領域における炎症性サイトカイン(TNF-α, IL1-β)発現や活性化ミクログリア(Iba-1)の抑制やFluoro-JadeC染色法による神経細胞死の有意な軽減を認めた。運動機能評価については, AMSC-EXO投与群ではRota-Rod試験において有意な騎乗時間の延長を認めた。また, 認知機能改善効果をみるためにY迷路試験を行ったところ, AMSC-EXO群では動物の正答率は改善傾向であったが,統計学的な有意差は得られなかった。
マウスdMCAOモデルにおいて, AMSC-EXOの静脈投与は抗炎症作用および神経細胞死の抑制効果を認めた。この脳保護効果により, 運動機能の改善が促進された可能性が考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究開始当初に 虚血再灌流モデルにマウスを用いたことにより予想以上に動物の生存率が悪く、適した動物モデルの選択に時間を要したことが主な理由と考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今回, マウスdMCAOモデルを用いてAMSC-EXO静脈投与により運動機能の改善効果を認めたが、認知機能については有意差が得られなかった。虚血後7日目の評価では早期であった可能性があり,今後は虚血14日後や28日後などにY迷路試験を施行し, より長期的な評価を行う必要があると考えられた。また, 同モデルにおけるAMSC-EXOの血管新生作用についても検討を行う予定である。
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