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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Promoted regeneration of injured spinal cord by acellular humoral factors, aiming at clinical applications

Research Project

Project/Area Number 16K11390
Research InstitutionAino University

Principal Investigator

井出 千束  藍野大学, 医療保健学部, 教授 (70010080)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 兼清 健志  藍野大学, 中央研究施設, 講師 (20525399)
中野 法彦  藍野大学, 中央研究施設, 准教授 (40322721)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords脊髄損傷 / 骨髄間質細胞 / 培養上清 / 再生軸索 / コラーゲンマトリックス / BBB / 歩行機能 / 髄液内投与
Outline of Annual Research Achievements

これまで、脊髄損傷に対してラット骨髄間質細胞移植の効果を調べてきた。その結果、歩行機能の改善とともに、脊髄損傷部の組織学的な修復と再生軸索の伸長が確認された。しかし移植細胞は移植後2週前後で消失した。得られた効果は移植細胞自体が組織修復の足場として働くためではなく、移植細胞から放出される何らかの有効因子によるためであると推察できる。
そこで本研究では骨髄間質細胞の培養上清を投与することでその効果を調べた。ラットで脊髄損傷を作成後直ちに、Alzet osmotic pumpによって、脳室の髄液経由で培養上清を持続的に4週間投与した。ラットの行動はBBB スコアに基づいて毎週1回、2名の研究員で判定した。結果は、ラットのBBBスコアが顕著に増加し、歩行機能の目覚ましい改善が見られた。歩行の改善はこれまでの細胞移植による場合よりも顕著であった。組織修復に関してはこれまでと同じで、損傷中心部にはアストロサイトは侵入せず、代わりに1型コラーゲンとラミニンを主体とするマトリックスが基盤となり、多数の再生軸索が伸長していた。軸索はシュワン細胞によって囲まれていた。
これらの結果は、脊髄損傷ラットでは、培養上清に含まれる何らの因子の複合的な働きによって機能的な改善がなされることを示している。また組織学的には、中枢神経系組織の再生ではなく、末梢神経的な修復によって再生軸索を伸ばし、シナプスを形成しているものと考えられた。中枢組織の修復が末梢神経と同じ状態で行われることは驚きでもある。これらの結果は、基礎的にも臨床的にも注目に値する結果である。なお、培養上清に含まれる栄養因子はいくつか同定しているが、それらの単体投与では培養上清投与の場合ほどの効果は示さない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Structures of film terminale and characteristics of ependymal cells of its central canal in rats2019

    • Author(s)
      Nakano N, Kanekiyo K, Yamada Y, Tamachi M, Suzuki Y, Fukushima M, Saito F, Abe S, Tsukagoshi C, Miyamoto C, Ide C
    • Journal Title

      Brain Res

      Volume: 1707 Pages: 208-215

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.11.038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of intrathecal injection of the conditioned medium from bone marrow stromal cells on spinal cord injury in rats.2018

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Wakabayashi T, Nakano N, Yamada, Y, Tamachi M, Suzuki Y, Fukushima M, Saito F, Abe S, Tsukagoshi C, Miyamoto C, Ide C
    • Journal Title

      J Neurotrauma

      Volume: 35 Pages: 521-532

    • DOI

      10.1089/neu.2017.5201

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Effects of conditioned medium from bone marrow stromal cells on rat spinal cord injury2018

    • Author(s)
      Kanekiyo K, Nakano N, Abe S, Tsukagoshi S, Miyamoto C, Ide C
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会,
  • [Presentation] 脊髄損傷モデルラットに対する骨髄間質細胞培養上清の脳室内投与の効果,2018

    • Author(s)
      兼清健志, 中野法彦, 安部征哉, 塚越千尋, 宮本陳敏, 井出千束
    • Organizer
      第17回日本再生医療学会総会,
  • [Presentation] 脊髄損傷モデルラットに対する骨髄間質細胞培養上清の効果2018

    • Author(s)
      兼清健志, 中野法彦, 安部征哉, 塚越千尋, 宮本陳敏, 井出千束,
    • Organizer
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会,
  • [Presentation] Analysis of neuronal cells induced by low adhesive scaffold collagen、2018

    • Author(s)
      Nakano N, Kanekiyo K, Kunii S, Morimoto K, Omae K, Ide C
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
  • [Presentation] 細胞低接着性コラーゲンを足場とした神経系細胞、2018

    • Author(s)
      中野法彦、兼清健志、國井沙織、森本康一、尾前薫、井出千束
    • Organizer
      第59回組織細胞化学会総会・学術集会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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