| 研究課題/領域番号 |
16K10645
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| 研究機関 | 大阪医科大学 |
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研究代表者 |
打田 裕明 大阪医科大学, 医学部, 助教 (70736834)
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| 研究分担者 |
大矢 裕一 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (10213886)
伊井 正明 大阪医科大学, その他部局等, 講師 (10442922)
根本 慎太郎 大阪医科大学, 医学部, 教授 (20237811)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 脂肪由来細胞 / サイトカイン / 血管新生因子 / 温度応答型生分解性ポリマー / ゾルーゲル転移 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までに、生体内に注入すると体温に応答して物理ゲルを形成したのちに共有結合ゲルへと移行し、長期間ゲル状態を維持できる生分解性インジェクタブルポリマー (IP)システムとして、カプロラクトン-グリコール酸共重合体 (PCGA) とポリエチレングリコール (PEG) からなる共重合体にアクリル基を導入したポリマーを使用して、比較的入手が容易な幹細胞ソースとして注目されている脂肪由来幹細胞（AdSC）をゲル中に保持できることを確認した。今年度は、脂肪由来幹細胞（AdSC）による組織の修復・再生を意図して、IPゲル中に保持したAdSCからのサイトカインなどの生理活性物質の分泌について検討した。前年度に確立した方法により、AdSCをIPゲル中に保持し、その遺伝子発現量をRT-PCRで定量した。ポリスチレン製培養基材で培養した場合と比較して、化学結合ゲル中で培養した場合の方がVEGFやTGF-βなどのサイトカインの発現量が上昇することが確認された。また心筋梗塞モデルマウスの虚血心筋組織に対して蛍光ラベルしたAdSCを懸濁したIPを注射し、その3日後に細胞とゲルの残存を調査した。細胞懸濁液のみ、物理ゲルを注射したときと比較して、化学ゲルを用いると細胞とゲルの投与部位での残存性が高まることが分かった。
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| 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
IPゲル内部でAdSCが治療に重要なサイトカインの産生が高まることが確認でき、治療効果が期待出来る。また、マウスにゲルとともにAdSCを心筋部位に打ち込む方法も確立し、in vivo治療効果を検証する実験に移行する主要な準備を完了した。心筋虚血モデルの作成にビーグル犬を用いた予備実験ではAdSC抽出と心筋虚血作成が困難であった。よってコスト面、および各種分子生物学的評価系の確立されたマウスにモデル作成動物を変更した。
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| 今後の研究の推進方策 |
虚血性心疾患に対するAdSC移植治療効果をIPゲル併用の有無によって比較検討する予定である。実験としては、心筋梗塞モデルマウスを作製し、虚血心筋組織に、①IPゲルのみ、②AdSCのみ、③AdSC+IPゲル（混合）を局所筋肉内投与する群に分ける。治療後、2週間及び4週間後には心臓超音波画像診断によって心機能（左室収縮能）の評価を行う。また、4週間後には、治療した心臓を組織学的に解析する。心筋組織の評価項目として、移植したAdSCの組織内での残存及び、残存している場合には心血管系細胞への分化、左室繊維化の程度、虚血心筋における毛細血管密度の解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
慢性心筋虚血動物モデル作成において、ビーグル犬を用いて開始したが、イヌの冠動脈特性からモデル作成が不安定かつ困難であった。このため比較的モデル作成の容易なマウスに変更したため、動物代の差額が残額であった。この金額を次年度のモデル作成動物購入費用として使用する。
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