ヒト不死化神経幹細胞の低酸素性・虚血性脳障害モデル動物脳への細胞移植に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670834
• 研究機関: 獨協医科大学
• 研究代表者: 江口 光興 獨協医科大学, 医学部, 教授 (60020799)
• 研究分担者: 山内 秀雄 獨協医科大学, 医学部, 助教授 (10250226) ; 中川 栄二 国立精神・神経センター, 神経研究所・疾病研究第2部, 研究員 (70333002)
• キーワード: ヒト神経幹細胞 / ヒト神経提幹細胞 / 神経細胞死 / 低酸素性・虚血性脳障害 / てんかん / 海馬

研究概要

(1)神経幹細胞の樹立と分化:ブリティッシュ・コロンビア大学(カナダ)神経部門にてヒト中絶胎児脳を用い、レトロウイルスに組み込ませたv-myc oncogeneにより、高い増殖能を有し、自己複製能と多分化能をもったヒト由来不死化神経幹細胞株(HB1/C4)を樹立した。また、ヒト中絶胎児の後根神経節を用い、v-myc oncogeneにより高い増殖能を有し、自己複製能と多分化能をもつ不死化神経堤幹細胞(HNC10/C2)を樹立した。また、ヒト骨髄幹細胞由来の不死化細胞株を島根医大神経内科長井篤氏が樹立した。この細胞株を護り受け、現在、骨髄細胞の分化誘導、増殖に及ぼす影響、細胞株自身の分化能の解明、神経幹細胞移植への応用に注目して研究を進行中である。この細胞株自身の分化動態を解明することで、他系統細胞への分化誘導が可能となる可能性がある。神経疾患における骨髄間葉系幹細胞株移植および静脈内投与の可能性を検討中である。
(2)虚血性脳障害のモデル動物作成:興奮性アミノ酸であるカイニン酸をラット腹腔内に投与し、けいれん重積状態を惹起することで難治性てんかんモデルラットを作成した。モデルラット脳を灌流固定し、海馬の錐体細胞層を免疫組織化学的方法で検討したところ、錐体細胞層のCA1,CA3,門部の神経細胞の脱落を確認できた。さらに、てんかん原性が獲得される初期の過程で海馬歯状回の神経前駆(幹)細胞から顆粒細胞への分裂増殖の促進現象が認められることを明らかにし、新しく分裂増殖した顆粒細胞が、苔状線維の発芽現象や、海馬の神経回路の再構築に何らかの影響を与えている可能性を見出した。
(3)神経幹細胞移植:ヒト神経幹細胞と神経堤幹細胞を難治性てんかんモデル動物脳に移植し、移植後の行動変化を分析検討している。神経尊細胞を移植したモデルラット脳を灌流固定し、免疫組織化学的方法により神経回路網の再構築について検討を加えているところである。

研究成果

• [文献書誌] 中川栄二, 花岡 繁: "乳児テタニーの一例"小児科診療. 66(5). 149-152 (2003)
• [文献書誌] 中川栄二, 川上敏幸, 萩原ゆり, 山内秀雄, 海野健, 江口光興: "高CK血症を呈した転換性障害の一女子例"総合臨床. 52(9). 2678-2680 (2003)
• [文献書誌] H.Yamanouchi, T.Ota, G.Imataka, E.Nakagawa, M.Eguchi: "Reversible altered consciousness with brain atrophy by valproic acid"Pediatric Neurology. 28(5). 382-384 (2003)
• [文献書誌] 中川栄二, 山内秀雄, 江口光興: "けいれん重積をきたした泣き入りひきつけの一例"小児科. 44(12). 2005-2008 (2003)
• [文献書誌] 中川栄二, 奥谷真由子, 萩原ゆり, 山内秀雄, 江口光興: "インターフェロンβ-1bが寛解維持に有効であった小児多発性硬化症の一例"小児科. 44(9). 1434-1438 (2003)
• [文献書誌] 中川栄二, 山脇 保, 服部政憲: "全内臓逆位および完全大血管転換を伴った18番染色体短腕欠失症候群の一例"小児科診療. 66(9). 1617-1620 (2003)
• [文献書誌] Nakagawa E, Hatori K, Nagai A, Choi NB, Jae KR.: "Generation, characterisation and brain transplantation of immortalized human neural crest stem cells. In : Zigova T, Snyder EY, Sanberg PR., eds. Neural stem cells for brain and spinal cord repair."Totowa, NJ : Humana Press. 89-106 (2003)