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2015 年度 実績報告書

軟骨・半月板再生を目的とした同種滑膜間葉系幹細胞の安全性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 15H04953
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

関矢 一郎  東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (10345291)

研究分担者 辻 邦和  東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 准教授 (20323694)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード移植・再生医療
研究実績の概要

滑膜間葉系幹細胞を用いた再生医療をより多くのヒトに提供するために、アロ滑膜間葉系幹細胞の安全性を検証し、臨床応用の可能性を検討することを目的としている。平成27年度は、アロ滑膜間葉系幹細胞の特性解析、関節液に含まれる免疫細胞の解析、関節内のサイトカイン環境、関節液の免疫細胞によるアロ抗原提示の検証を実施した。滑膜間葉系幹細胞におけるHLAクラスIおよびクラスII分子の発現を調べたところ、クラスIは発現しているがクラスIIは発現していないことが分かった。拒絶反応は抗原提示細胞によるアロ抗原の提示とT細胞の活性化によって起こる免疫応答であるので、関節液に含まれる樹状細胞(DC)およびT細胞の存在比や活性化状態をフローサイトメトリーで解析した。術前の関節液にはCD4,CD8いずれのT細胞も存在し、CD8T細胞の方が多く、活性化初期マーカーのCD69を発現していた。DCはCD141+DC,CD1c+DCが存在し、前者は術後減少し(p<0.05)後者は術後増加した(p<0.01)。CD141+DCは末梢血には僅かしか存在しないが、関節液中には単核球の数%を占めるほど存在した。CD141+DCはネクローシスを起こした細胞をCD8T細胞にクロスプレゼンテーションするという報告がある。そこで、関節液の単核球と蛍光ラベルしたアロ滑膜間葉系幹細胞を共培養し、共焦点顕微鏡で観察した。その結果、生きた細胞は取り込まれなかったが、ネクローシスしたアロ滑膜間葉系幹細胞はCD141+DCに取り込まれることがわかった。また、IFN-gとIL-2の存在下で共培養すると、CD8T細胞の増殖が確認できた。これらの結果から、ネクローシスを起こしたアロ滑膜間葉系幹細胞は関節内のCD141+DCによりクロスプレゼンテーションされる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成27年度に計画していた、1.アロ滑膜間葉系幹細胞の特性解析、2.関節液に含まれる免疫細胞の解析、3.関節内のサイトカイン環境、4.関節液の免疫細胞によるアロ抗原提示の検証は計画通り進展し、結果を得ることができた。

今後の研究の推進方策

関節液に存在するCD141+DCは滑膜から由来したものと考えているが、それを明らかにするために組織の免疫染色を計画している。また、関節液の抗原提示細胞によるアロ抗原提示の検証実験では、IFN-gとIL-2の存在下ではCD8T細胞が増殖することが分かったが、CD8T細胞が活性化され、細胞障害性の反応が誘導されるかは確認していない。培養上清のgranzymeB等の定量を計画している。
また、平成28年度はin vivoの実験を計画している。まずはラットの半月板切除モデルに、シンジェニックおよびアロの滑膜間葉系幹細胞を投与し、関節内のCD8T細胞が細胞障害性のパーフォリンやグランザイムBを産生しているか、リンパ節内のDCやT細胞の局在がアロ滑膜間葉系幹細胞の投与で変化するか等を免疫組織染色で調べることを計画している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 3.Arthroscopic transplantation of synovial stem cells improves clinical outcomes in knees with cartilage defects.2015

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta, Masafumi Horie, Hideyuki Koga
    • 雑誌名

      Clin Orthop Relat Res.

      巻: 473 ページ: 2316-2326

    • DOI

      10.1007/s11999-015-4324-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Dynamic analysis of inflammatory cells in synovial fluid after index anterior cruciate ligament reconstruction surgery2016

    • 著者名/発表者名
      Kaori Nakamura, Kunikazu Tsuji, Hiroki Katagiri, Makiko Inoue, Miyoko Ojima, Ichiro Sekiya, Takeshi Muneta
    • 学会等名
      Osteoarthritis Research Society International
    • 発表場所
      Amsterdam(Netherlands)
    • 年月日
      2016-03-31 – 2016-04-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 滑膜由来間葉系幹細胞を特徴付ける表面抗原の網羅的解析2016

    • 著者名/発表者名
      辻 邦和、尾島美代子、小田邉浩二、堀江雅史、古賀英之、関矢一郎、宗田 大
    • 学会等名
      軟骨代謝学会
    • 発表場所
      広仁会館(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-02-19 – 2016-02-20
  • [学会発表] 滑膜由来間葉系幹細胞を特徴付ける表面抗原の網羅的解析2015

    • 著者名/発表者名
      辻 邦和、尾島美代子、小田邉浩二、堀江雅史、古賀英之、関矢一郎、宗田 大
    • 学会等名
      日本運動器移植、再生医学研究会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(山口県宇部市)
    • 年月日
      2015-09-25 – 2015-09-26
  • [学会発表] 細胞剥離法の差異が滑膜由来間葉系幹細胞の表面抗原解析の結果に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      尾島美代子、辻邦和、小田邉浩二、 堀江雅史、古賀英之、 関矢一郎、宗田 大
    • 学会等名
      日本運動器移植、再生医学研究会
    • 発表場所
      ANAクラウンプラザホテル(山口県宇部市)
    • 年月日
      2015-09-25 – 2015-09-26

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公開日: 2017-01-06  

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