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2021 年度 実施状況報告書

骨髄幹細胞と脱細胞性自家筋肉基底膜を移植した血管柄付き吸収性神経誘導管

研究課題

研究課題/領域番号 20K09493
研究機関近畿大学

研究代表者

柿木 良介  近畿大学, 医学部, 教授 (20314198)

研究分担者 赤木 將男  近畿大学, 医学部, 教授 (00273441)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード末梢神経再生 / 神経誘導管 / 脱細胞化自家筋肉基底膜 / 脱細胞化同種神経基底膜
研究実績の概要

ラット坐骨神経20mm欠損を、管腔内に血管柄、凍結解凍処理した脱細胞化同種神経基底膜(decellularized allogenic nerve basal lamellae:DANBL)、骨髄幹細 胞を移植して作成したシリコンチューブで架橋したところ、24週時点でほぼ自家神経移植と同等の成績を得た(Kaizawa Y. et al. Cell Transplant 2017)。 さらに我々は臨床応用を視野にいれて、シリコンチューブを生体分解性のあるNerbridge外套管にかえ、界面活性剤処理して作成したDANBLを移植したところ、 24週時点で自家神経移植とほぼ同等の神経再生を獲得できた。(Tanaka H et al. Plos1 2021)。 しかし同種神経移植には,感染、 拒絶反応などの生物学的問題のみならず同種組織を使用することに対する倫理的問題がある。 今回我々は、DANBLを自家脱細胞化筋肉基底膜(decellularized isogenic muscle basal lamellae:DIMBL)で置き換えて、その神経再生をDANBL移植群と比較することとした。

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

1 Lewisラットを用いて腓腹動静脈茎を挙上し、大腿部に翻転し、坐骨神経に20mm欠損を作成し、それを腓腹動静脈茎含有シリコンチューブ(VCT)で架橋した。
2ラットの大腿四頭筋より筋肉を採取し、液体窒素を用いて、1mmX1mmX20mmのDIMBLを作成した。同様にDAラットの坐骨神経を液体窒素処理して、20mm長のDANBLを作成した。
3 Lewisラットの大腿骨、脛骨より骨髄を採取し、in vitroで培養し、5-6 passageの骨髄間葉系幹細胞(BMSC)を作成した。
4 VCT内に20mm長のDIMBLと1X107個のBMSCを移植した群(VMC)、VCT内に20mm長のDANBLと1X107個のBMSCを移植した群(VNC)を作成した。
5 12週、24週でVMC, VNC群それぞれ8匹の坐骨神経の神経伝導速度、足部内転筋でのCMAPの測定した。
現在、VMC, VNC群のチューブ内での再生神経遠位端の薄切切片を作成し、組織形態学的検索を行なっている。

今後の研究の推進方策

1. VMC, VNC群で再生神経を12週、24週で組織形態学的、電気生理学的に比較検討する。
2. ラット坐骨神経、脱細胞性筋肉基底膜、筋肉組織のTEM、SEMの標本作成を行う。
3. 再生神経のlaminin, s-100、BDNFに対する免疫染色を行い、再生神経内のSchwann細胞、基底膜のlamininの残存について検討する。
4. GFPラットより採取したBMSCをVCTに移植し、VMC, VNC群で再生神経内にどれくらいの移植BMSCが残っているかを検討する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

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 (1件)

  • [雑誌論文] Bone marrow-derived mesenchymal stem cells transplanted into a vascularized biodegradable tube containing decellularized allogenic nerve basal laminae promoted peripheral nerve regeneration; can it be an alternative of autologous nerve graft?2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Tanaka, Ryosuke Kakinoki, Yukitoshi Kaizawa, Hirofumi Yurie, Ryosuke Ikeguchi, Masao Akagi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 ページ: e0254968

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0254968

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 骨髄間葉系細胞及び同種基底膜移植により作成した人工神経鞘に関する研究(シンポジウム1:末梢神経再生医療(人工神経含む))2021

    • 著者名/発表者名
      柿木良介、田中寛樹、原 佑紀子、大谷和裕、赤木將男、貝澤幸俊、淘江宏文、池口良輔
    • 学会等名
      第32回日本末梢神経学会学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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