| 研究課題/領域番号 |
16K19686
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
王 飛霏 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (10629033)
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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 | 脳性麻痺 / 臍帯血幹細胞 / 神経幹細胞 / リハビリテーション |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスに対する『臍帯血投与と運動刺激による損傷脳修復機構』を解明することを目的とした。臍帯血投与とリハビリテーションを併用することによって、どのような機能改善効果が得られるのかを明らかにし、本研究の成果をもとにさらに有効な治療戦略を創出し、臍帯血を用いた脳性麻痺治療の確立を目指す。
まず、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製し、MRIにて虚血性病変を認めたマウスのみにヒト臍帯血（Ficoll分離法による単核球細胞）の静脈内投与を行った。モデル作製前、作製後、臍帯血投与前後にローターロッドテスト、オープンフィールドテストを行った。モデルマウスは、ローターロッドテストにおいて正常マウスに比べて有意な運動機能障害を示した。臍帯血投与後の行動学評価では、運動機能の改善傾向は見られたものの有意な改善は認められなかった。
次に、効果的な運動刺激を行うにあたり、運動によるストレスの影響を考慮したパラメーターを決定するため、週齢ごとにマウスの血中乳酸値を測定し「作業性乳酸閾値」を算出した。モデルマウスでは、正常マウスに比べて作業性乳酸閾値が低いことが分かった。
さらに、神経新生を評価するために、マウス脳を神経新生マーカーで免疫染色した。モデルマウスの障害側では神経幹・前駆細胞が、脳室下帯から障害部位に向かって活発に遊走していることが明らかとなった。この現象は、脳障害1週間後から5週間後以降も続いた。
29年度以降は、モデルマウスにおける脳内サイトカイン変動の測定や神経新生との関連を解析していく予定である。
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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
再現性の高い新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスを作製できたことによって、行動学的評価・組織学的評価ともに順調に進んでいる。
また、モデルマウスの血中乳酸値から作業製乳酸閾値を算出できたことにより、運動刺激の際のパラメーターも決定した。神経新生評価においては、新生仔脳虚血再灌流障害モデルマウスの障害側では神経幹・前駆細胞が脳室下帯で増殖し、障害部位に向かって活発に遊走していることが明らかとなった。
行動学的評価の項目が多いため、現時点でローターロッドテストとオープンフィールドテストのみ行ったが、今後は残りの認知機能を見るテストも行っていく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、現在行っているローターロッドテスト、オープンフィールドテストに加えて、総合的行動学評価の項目（モリス水迷路、バーンズ円形迷路、ホームケージ内活動量測定、梁歩行テスト）を増やすとともに、マウスの症例数も増やして様々な解析を行っていく。
29年度以降は、モデルマウスの脳内サイトカインの変動を測定し、神経新生との相関性を解析していく予定である。そして、細胞を用いた実験系として初代神経幹細胞の培養を行い、マイクロウェルを用いた増殖・分化・遊走アッセイを行う。
臨床データとも照らし合わせるため、引き続き、本学の産科婦人科・小児科との定期的なディスカッションを行っていく。
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