重症心不全に対する細胞移植治療

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470271
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 米田 正始 京都大学, 医学研究科, 教授 (20303810)
• 研究分担者: 中畑 龍俊 京都大学, 医学研究科, 教授 (20110744) ; 藤田 正俊 京都大学, 医療短期大学, 教授 (50190046) ; 西村 和修 京都大学, 医学研究科, 助教授 (70252450)
• キーワード: 細胞移植 / 骨格筋筋芽細胞 / 心不全

研究概要

本研究では心不全に対する細胞移植治療に関して最適移植細胞数の把握、細胞単離回収段階、細胞培養〜移植の段階、移植後の宿主内での3つの段階に分けて、最適な細胞移植方法を確立する事を目的し研究してきた。近年、自己細胞移植に注目が集まり、当科でも骨髄幹細胞、骨格筋筋芽細胞をドナー細胞として用いて同様の研究を行った。昨年度の研究で細胞種類により生着率が異なり、骨格筋筋芽細胞が虚血耐性に優れていること認めていた。本年度は虚血性心筋症ラットモデルに対する骨格筋筋芽細胞移植を以下の如く結果を得た。<1>ルイスラットに心筋梗塞を作成し、4週間後に3群に分類:梗塞部に骨格筋芽細胞移植SM群、心筋細胞移植CM群、培養液のみ注入C群。処置後4週間心機能を評価し、摘出心の梗塞周辺部における酸化ストレスを8-hydroxy-2'-deoxyguanosine(8-OHdG)のデンシトメトリーによって定量した。また、各移植細胞の生着範囲を測定した。<2>移植する骨格筋筋芽細胞数をI群(1×10^5)、II群(1×10^6)、III群(1×10^7)として同様の実験を行った。【結果】研究1では治療後4週間の左室拡張末期径とakinesis sizeはSM群でのみ縮小し、左室内腔面積変化率はSM、CM両群でC群を有意に上回った。また8-OHdGインデックスはSM群で最小で梗塞周囲の酸化ストレス抑制を示した。SM群においてはCM群に比べ移植細胞生着率が有意に高く、研究2より移植細胞数の増加に伴い梗塞部に占める移植細胞の割合は高く、III群では梗塞部をほぼ筋性組織で置換した。骨格筋芽細胞移植は、慢性心筋梗塞において梗塞周囲の酸化ストレスを抑制し、左室のリモデリングを逆行させる効果を示した。さらに移植細胞数を増加させることで梗塞部を筋性組織で置換することが可能であり、リモデリング防止効果が増強すると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Sakakibara Y, Nishimura K, Tambara K, Yamamoto M, Lu F, Tabata Y, Komeda M.: "Prevascularization with Gelatin Microspheres Containing Basic Fibroblast Growth Factor Enhances of Cardiomvocvte Transnlantaion"J Thorac Cardiovasc Surg. 124. 50-56 (2002)
• [文献書誌] Sakakibara Y, Tambara K, Lu F, Nishina T, Nagaya N, Nishimura K, Komeda M: "Cardiomyocyte transplantation dose not reverse cardiac remodeling in rats with chronic myocardial infarction"Ann Thorac Cardiovasc Surg. 74. 25-30 (2002)
• [文献書誌] Sakakibara Y, Tambara K, Lu F, Nishina T, Sakaguchi G, Nishimura K, Komeda M: "Combined Procedure of Surgical Repair and Cell Transplantation for Left Ventricular Aneurysm : An Experimental Study"Circulation. 106. 193-197 (2002)
• [文献書誌] Sakaguchi G, Sakakibara Y, Tambara K, Lu F, Premaratene G, Nishimura K, Komeda M: "A Pig Model of Chronic Heart Failure by Intracoronary Embolization with Gelatin Sponge"Ann Thorac Cardiovasc Surg.. (in press).
• [文献書誌] Sakakibara Y, Tambara K, Sakaguchi G, Tabata Y, Nishimura K, Komeda M: "Toward surgical angiogenesis using slow-released basic fibroblast growth factor"Eur J Cardiothorac Surg.. (in press).