2017 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of MRI based cell-tracking system for regenerative medicine in nonhuman primate
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15K07789
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| Research Institution | National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
揚山 直英 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター, 主任研究員 (50399458)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 霊長類 / MRI / 再生医療 / 肝細胞 / 移植 / 疾患モデル / 循環器疾患 / 内分泌疾患 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は霊長類疾患モデルおよび細胞動態追跡システム等の解析手法を組み合わせることにより、再生医療における有効性と安全性を評価する独自のシステムを樹立する事を目的としたものである。
我々はこれまでに超常磁性酸化鉄微粒子および蛍光磁性体粒子を用いた効率の良い細胞標識手法を樹立し、それらの細胞を移植したところ、MRIにて標識細胞が腓腹筋および心筋の移植部位に留まって検出される事を確認してきた。さらに心疾患モデルとして、冠動脈結節術を用いた虚血性心疾患モデル、薬物誘導による肝不全モデルを作製し、MRI造影法や血液ガス測定等の新たな評価方法を樹立し、その病態の評価を行い細胞移植を施行した。それら移植細胞の動態を中長期的に評価を行った結果、虚血性心疾患等では心エコー検査により僅かな病態の改善が認められ、中長期的にも腫瘍形成等の副作用は認められなかった。また、移植細胞のシグナルはMRIによって移植部位に長期にわたって留まり続けている事が明らかとなり、さらに一部の細胞は経静脈経由で脳の扁桃部分等に到達していると思われる所見が得られた。これら中長期的な評価を行った個体の移植部位や各種臓器における病理組織学的検索を行ったところ、免疫染色法およびベルリンブルー染色により移植細胞が移植臓器に検出されると共に、脳内にもその存在が示唆され、現在その詳細な解析を行っている。さらに腎不全、糖尿病モデルではヒト病態を反映したモデルの作製、抽出、評価に成功し、特に肝不全モデルでは本評価システムを適応し、iPS細胞の移植を行い、現在その解析を行っている。
以上の事より、各種霊長類モデルやその解析手法、細胞動態追跡システム等の評価系の組み合わせにより、移植された細胞が生体内でどのように働いているかと言ったメカニズムの一端が解明され、将来の再生医療に有益な独自の客観的な有効性・安全性評価システムが樹立された。
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