Isolation and Preclinical Application of Hemangioblast-like cells

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07540
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 松山 知弘 兵庫医科大学, 医学部, 特別招聘教授 (10219529)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中込 隆之 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80434950)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: ヘマンジオブラスト / ペリサイト / 骨髄 / 脳梗塞 / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

脳血管障害後の神経機能回復を目的として、種々の幹細胞を用いた再生医療的手法が注目されている。そのうち「自己骨髄単核球」は急性期心原性脳塞栓症患者の臨床研究を通してその有効性が報告されている。その神経機能改善効果のメカニズムとしては血管再生促進による神経再生亢進が考えられているが、骨髄のいかなる細胞分画が有効であるかは不明であった。我々は、その候補として、骨髄細胞内にペリサイトなどの血管細胞のみならず血球細胞にも分化しうる幹細胞を見出し、 Hemangioblast-like cell (HLC) と名付けた。このHLCを将来の脳梗塞の細胞治療に応用することを見据え、本研究では、1）マウス Hemangioblast-like cell (HLC) の特性の解析を行うとともに、2）ヒト脳梗塞後の骨髄からHLC の同定・抽出、3）マウスHLC投与の脳梗塞マウス神経症状に対する効果の解析を行った。
その結果、遺伝子解析で、HLCの基本性格は『活性化された細胞』であり、Hematopoietic potential を持った造血幹細胞と、間葉系・内皮細胞系の Common precursorであるMesenchymoangioblast の特性を併せ持つ胎生期に特異的に出現する細胞であることが示唆された。脳梗塞後のマウス骨髄由来HLCは、in vitro、in vivoとも CD31陽性の血管内皮細胞とPDGFRbeta陽性の血管周皮細胞に分化することが示された。ヒト骨髄由来のHLCもin vitro でCD31陽性の血管内皮細胞とPDGFRbeta陽性の血管周皮細胞に分化することが示された。脳梗塞マウスにHLCを静脈内投与し、行動テストを施行したところ、運動機能改善や不安軽減効果、記憶学習機能改善効果などの脳梗塞後神経障害の改善効果があることが明らかとなり、HLCの細胞治療製剤としての有用性が示唆された