脂肪組織由来幹細胞を用いた肺再生～肺胞上皮細胞への分化と細胞移植治療の開発～

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K16417
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 福井 絵里子 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90814591)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 脂肪組織由来幹細胞 / 慢性閉塞性肺疾患 / 細胞移植治療 / 肺胞上皮細胞 / 肺再生

研究実績の概要

慢性閉塞性肺疾患（Chronic obstructive pulmonary disease; COPD）は非可逆性の慢性進行性の肺疾患で、患者数は増加しているが臓器移植に代わる根治的な治療法がなく、新たな再生医療の開発が望まれている。今回申請者は脂肪組織由来幹細胞 (adipose tissue-derived stem cells; ADSCs) を用いた肺再生を目指し、ADSCs から肺胞上皮細胞への分化誘導、 COPD に対する ADSCs 補充療法による肺再生医療の研究を行った。
まず、in vitro でⅡ型肺上皮細胞への分化を含む多分化能を検討し、2通りのプロトコールでADSCsから Ⅱ型肺胞上皮細胞への分化誘導が可能であることを示した。また、エラスターゼを用いて肺気腫モデルを作成し、ADSCs を尾静脈から投与して COPD に対する効果を検討した。小動物用のスパイロメトリーや超偏極 129Xe MRI を使用して評価し、ADSCs を投与した群では、非投与群と比較して、肺コンプライアンスの改善、ガス交換能の改善による換気能の上昇などを認めた。組織学的な改善のみならず、呼吸機能の点でも改善することを明らかにした。さらに、肺気腫モデルマウスに投与した ADSCs が気腫肺に集積し、集積した ADSC の一部にTTF-1やⅡ型肺胞上皮細胞マーカーであるSPB、SPC陽性の細胞を認め、集積したADSCsの一部がⅡ型肺胞上皮細胞へ分化することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Adipose Tissue-Derived Stem Cells Have the Ability to Differentiate into Alveolar Epithelial Cells and Ameliorate Lung Injury Caused by Elastase-Induced Emphysema in Mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Fukui E, Funaki S, Kimura K, Momozane T, Kimura A, Chijimatsu R, Kanzaki R, Kanou T, Ose N, Minami M, Miyagawa S, Sawa Y, Okumura M, Shintani Y
  • 雑誌名: Stem Cells International 巻: Volume 2019 ページ: －
  • DOI: 10.1155/2019/5179172
  • 査読あり / オープンアクセス