脊損に対する骨髄幹細胞治療で介在ニューロンの関与で再構築された神経回路の解析

• 研究課題/領域番号: 22K09361
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 札幌医科大学
• 研究代表者: 小原 尚 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20919732)
• 研究分担者: 福士 龍之介 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (00894065) ; 廣田 亮介 札幌医科大学, 医学部, 訪問研究員 (10815434) ; 佐々木 祐典 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (20538136) ; 栗原 康太 札幌医科大学, 医学部, 研究員 (20855803) ; 山下 敏彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (70244366) ; 佐々木 優子 札幌医科大学, 医学部, 助教 (80631142) ; 本望 修 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90285007)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2024年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: Staggered lesion / MSC / 脊髄半切断 / アデノ随伴ウイルス / 組織透明化 / Diffusion Tensor Imaging / 骨髄間葉系幹細胞（MSC） / MRI / 脊髄損傷 / 骨髄間葉系幹細胞治療

研究開始時の研究の概要

脊髄損傷モデルの中で異なる脊髄高位で脊髄半切断を作製するモデルが脊髄損傷後の機能回復の解明に注目されている。この機能回復には「脊髄介在ニューロン」の関与が報告されている。
本研究の目的はこのモデル対して骨髄間葉系幹細胞を投与することで、神経回路がどのように再構築されるか、また適切な神経回路が形成されたか、という点を解析することである。

研究成果の概要

脊髄損傷後の神経回路の再構築を検討するために、異なる高位で脊髄半切断を行う損傷モデル（SLモデル）に対しMSCを投与して行動学的解析、神経解剖学的解析を行った。行動学的解析ではBBBスコアは、MSC投与群が有意に高値であった。神経解剖学的解析では、軸索追跡法、MRI解析いずれにおいても、MSC投与群において神経回路の再構築を認めた。現在、その詳細な定量解析を行っている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのところ、SLモデルという特異的なモデルを用いてMSCによる神経回路の再構築について検討された研究はない。本研究により、今まで注目されていない再構築された神経回路に対する新しいアプローチが可能となる。したがって、本研究の学術的価値は高く、本研究によりこのメカニズムが解明されたなら、波及効果は極めて高いものと考えられる。