| 研究課題/領域番号 |
21K16391
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 藤田医科大学 |
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研究代表者 |
會田 直弘 藤田医科大学, 医学部, 講師 (40750500)
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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 |
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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 | 膵島移植 / 1型糖尿病 / 臓器移植 / Muse細胞 / 間葉系幹細胞 / 再生医療 / 糖尿病 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
臨床膵島移植では経門脈的に膵島移植を行うため，ラットを用いてこれを再現する．まず，ラットの骨髄よりMuse細胞（Multi-lineage differentiating Stress Enduring cell）を分離，培養する．次に，ラット糖尿病モデルを作成し，膵島通常量投与群，膵島減量投与群，膵島通常量投与群+Muse細胞群，膵島減量投与群+Muse細胞群の4群にわけ，糖尿病の改善の程度を比較する．また，投与されたMuse細胞の集積部位や分化について調べる．投与された膵島の変化についても組織学的に評価する．
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| 研究実績の概要 |
研究2年目である本年は、ラット膵島とMuse細胞の共移植を目指した。
まず共移植に用いるラットMuse細胞の分離であるが、抗体などを変更しても十分量の収量を得ることが困難であった。研究期間中に十分量を得るための分離法を樹立することは困難と考え、Muse細胞の抗原性が低いことに着目し、共移植するMuse細胞をヒトMuse細胞に変更することとした。
また、投与するラット膵島の至適量を検討するため、200-250gの糖尿病ラットに対し、200 islets(n=5)、300 islets(n=5),600 islets(n=5)を移植し、糖尿病改善率を検討した。それぞれの糖尿病改善率は200 islets 0%、300 islets 40%、600 islets 100%であった。これより300 isletsの膵島との共移植を行い、糖尿病改善率が向上するか否かを検討する方針とした。
次に、共移植を行うMuse細胞数を再検討した。Muse細胞はMSC内に1％程度含まれる細胞である。既報では10^7 cellsのMSCで十分な効果が示されていることから、Muse細胞の最大投与量は10^5 cellsとした。コントロールのためヒトMSCを用いて予備実験を行った。10^5 cells(n=3)、10^4 cells(n=2)のヒトMSCとラット膵島(300islets)を共移植したところ、10^5 cellsは60%が糖尿病改善、10^4 cellsの糖尿病改善率は0%であった。MSCとしても10^5 cellsで効果が得られる可能性があり、より少ない10^4 cellsのMuse細胞との共移植を行うことにした。
次年度は上記の条件を用いてラット膵島とヒトMuse細胞の共移植を行う予定である。
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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
本研究ではラット骨髄由来のMSCからMuse細胞を採取し、共移植を行う計画であった。しかしながら、手技を変えても十分量の収量を得ることができなかっため、予定していた共移植ができなかった。ラットMuse細胞の使用は困難と考え、本年途中よりヒトMuse細胞との共移植へ方針を変更した。本年度は共移植のための予備実験が完了している。ヒトMuse細胞の準備は進んでおり、次年度にヒトMuse細胞との共移植を行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
ラットMuse細胞を十分量得ることは困難であることが明らかとなった。Muse細胞の抗原性が低いことに着目し、ヒトMuse細胞との共移植を行うこととした。すでにヒトMuse細胞の準備を進めている。また、予備実験により投与膵島数、Muse細胞数は決定しており、2023年度早期より共移植を行う予定である。
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