| 研究課題/領域番号 |
24592241
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
|---|
研究代表者 |
城戸 顕 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (70382306)
|
|---|
| 研究分担者 |
今野 元博 近畿大学, 医学部附属病院, 准教授 (00278681)
赤羽 学 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (40326327)
田中 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30316070)
朴木 寛弥 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (40336863)
五條 理志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
清水 隆昌 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (70464667)
上羽 智之 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (50572963)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| キーワード | 間葉系幹細胞 / 骨微小環境 / がんの骨転移 / 血中循環腫瘍細胞 / 磁気ビーズ法 / 近赤外蛍光観察 |
|---|
| 研究概要 |
1）間葉系幹細胞の検出
[動物実験]培養細胞系を用いたラット担がんモデルを作製し、末梢血液からの間葉系幹細胞検出方法を樹立した。また実験転移病巣への間葉系幹細胞の集積を確認した。さらに転移病巣における骨微小環境を解析する上で、近赤外蛍光観察の可能性を見出した。
[ヒト臨床研究]担がん患者の末梢血液を用いた間葉系幹細胞の検出について、本学倫理委員会にこれを認可された。続いて20名の患者登録を開始し、現在11名に達している（登録は継続中）。採血はBD社バティキュナ単核球分離用採血管を用い、定期採血の折に本研究用検体も採取、専用遠心器を外来に設置し、外来/病棟からの良好な検体採取、解析への流れを樹立、医療スタッフ、研究スタッフの連携体制を確立した。Stemcell社間葉系幹細胞用培地Mesencultを用いたコロニーアッセイを行い現在抗がん剤薬物療法中の患者の病勢との相関を検討中である。また、循環腫瘍細胞及び造血幹細胞との分離手法の最適化をMiltenyi Biotec社CD105+マイクロビーズ、Veritas社ヒト間葉系幹細胞抗体カクテルを用いて行っている。
２）骨微小環境の観察
近赤外線蛍光イメージング手法を用いた骨微小環境の観察手法の検討を試みた。ヒト病巣の蛍光観察に際しては血管新生がその病勢を反映すると考えられる整形外科疾患（がん、リウマチ、骨軟部組織感染症の罹患患者または複合組織移植患者；非がん病変は陰性対照群とする）を対象にとして、本学倫理委員会にこれを認可された。本年度は予備実験として（1）赤外線専用カメラ；赤外カットフィルターが学術研究用に除去されている(IDAS社山形)（2）および一般センサーの赤外特性を利用した観察（可視光カットフィルター）を用いた蛍光観察を行い、病変検出の為のフィルター波長の最適化を行った。
|
| 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）間葉系幹細胞の検出に関して。
[動物実験]培養細胞系を用いたラット担がんモデル作製、末梢血液からの間葉系幹細胞検出方法の樹立、病巣への間葉系幹細胞の集積の確認の3点は速やかに達成した。さらに新たな可能性として、近赤外蛍光イメージング手法を見出した。
[ヒト臨床研究]本学倫理委員会に認可を得た担がん患者の末梢血液を用いた間葉系幹細胞の検出については、登録数が現在11名でやや少なめであるが、登録は継続中で患者とのコンプライアンスも良好である。採血は（診療上の）定期採血の折に併せて行うが、採血、標本受け渡し、保管、解析のプロセスについていわゆる臨床からの研究への良好な連携体制を確立した。間葉系幹細胞のコロニーアッセイによる評価は一定の安定性をみるが、がん腫または基礎疾患によっては、循環腫瘍細胞（CTC）及び造血幹細胞（HSC）との鑑別が問題点となる場合がみられ、分離手法の最適化が向後の課題である。
２）骨微小環境の観察に関して。
近赤外線蛍光イメージング手法を用いた骨微小環境の観察では（1）赤外線専用カメラ (IDAS社)（2）および一般センサーの赤外感度特性を利用した（可視光カットフィルターを用いる）蛍光観察を行い、病変検出の為のフィルター波長の最適化を終了した。800nm-以上の赤外蛍光を観察することで、十分な病巣の検出力を得た。励起光源の波長については現在の700-800nmの励起光をさらに細分して検証することで、より良好な視野が得られる可能性があることを見出した。
|
| 今後の研究の推進方策 |
１）間葉系幹細胞の検出については、引き続き患者登録を継続して病勢との相関解析を続けるとともに、先述した磁気ビーズ、抗体カクテルを用いたがん腫による特性に影響されない検出法の確立を目指す。現在はMiltenyi Biotec社マイクロビーズ、Veritas社抗体カクテルを用いて行っている循環腫瘍細胞及び造血幹細胞との分離手法について、細胞のpopulationの表面抗原を（例えばFACS SCANなどで）確認して検証する。
２）骨微小環境の観察については、近赤外線蛍光イメージングについて赤外蛍光を受けるセンサー側の条件は安定したので、励起光源の条件の最適化が重要な課題である。本励起光源について、現在内視鏡分野では臨床利用されつつ有るIR内視鏡 システムの応用を目指し、動物ウエットラボ（ミニブタ）でのわれわれの手法の検証を行う予定である。さらに超高解像度デジタルカメラの導入による高精細解析(PENTAX社中判高解像センサー)を計画している。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
次年度の研究費として以下の物品、その他が必要である。（１）引き続き臨床検体用の採血管、培養試薬、磁気ビーズ、抗体カクテル、FACS SCAN解析費 （２）IR内視鏡 システムのウエットラボ（ミニブタ）使用費用 （３）LEDまたはバンドパスフィルタを用いたキセノンランプ赤外励起光源 （4）PENTAX社中判高解像デジタルセンサー
|
