研究課題/領域番号 |
16K11703
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研究機関 | 愛知学院大学 |
研究代表者 |
鳥海 拓 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (40610308)
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研究分担者 |
本田 雅規 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70361623)
磯川 桂太郎 日本大学, 歯学部, 教授 (50168283)
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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 | 神経堤細胞 / ヒトiPS細胞 / 末梢神経損傷 / シュワン細胞 |
研究実績の概要 |
損傷末梢神経再生に対するシュワン細胞移植の有効性が報告されるが、シュワン細胞を採取するには神経組織の摘出と大量培養が必要となる。そこで、本研究では末梢神経再生に有効な細胞ソースとして神経堤細胞に着目し、ヒトiPS細胞から誘導される神経堤細胞が有するシュワン細胞への分化能と軸索再生効果を検討した。iPS細胞を神経堤細胞へ分化誘導したところ、誘導された細胞は神経堤細胞マーカーを発現した。また、in vitroでGFAPおよびS-100βに陽性を示すシュワン細胞への分化能を示した。これらにより、iPS細胞から神経堤細胞へ分化誘導された細胞は、神経堤細胞の特性を有することを確認した。次に、下歯槽神経損傷モデルとしてラット下歯槽神経に長さ4mmの欠損部を作成し、中空性担体内壁に播種した神経堤細胞を欠損部へ移植した。なお、ラットシュワン細胞をポジティブコントロールとした。移植後、下唇の侵害機械刺激に対する逃避反射閾値を測定した結果、移植13日目には両細胞群とも同程度まで閾値が低下した。移植14日目における担体中央部横断切片の組織学的解析で、両細胞群共に担体内部で軸索再生を認めた。そして神経堤細胞移植群の切片ではヒトミトコンドリアおよびS-100βに共陽性の細胞を認めた。ニューロフィラメント200陽性線維数は両細胞群で有意差はなかった。またin vitroで神経堤細胞由来シュワン細胞の分化誘導を続けると、Myelin P2陽性が蛍光抗体法で検出された。これらの結果より、神経堤細胞は移植部で生着して損傷末梢神経の軸索再生を誘導し、シュワン細胞と同等に感覚機能の回復に寄与した可能性が示唆される。また、移植細胞のトラッキングを可能にするために神経堤細胞へZsGreen1遺伝子を導入した。導入7日目の神経堤細胞では、Nestin陽性が蛍光抗体法で検出され、細胞特性は変化していないと考えられる。
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