Effect of EPA-resolvin secreted from amnion-derived mesenchymal stem cells on premature birth

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09214
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 大西 俊介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10443475)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 幸司 北海道大学, 大学病院, 特任助教 (70608322)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 羊膜由来間葉系幹細胞 / EPA / レゾルビンE1 / 早産

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、EPAの存在の有無が決定する早産の新規発症メカニズムならびにその予防法を探索するため、質量分析系を用いてヒト羊膜MSC内EPAの含有量ならびに代謝物の網羅的解析を行った。結果、MSC内には、EPAが存在していること、また、それに付随した代謝物の存在が明らかとなった。一方で、ヒト早産由来MSCならびに羊水の解析については、対象ドナーの検体が確保できなかった。
次に、妊娠7日目のラットを用いて、EPAを妊娠17日目まで連続投与した。その後、ラットの羊膜を採取しMSCならびにその培養上清を回収し、質量分析系を用いてMSC内ならびにその培養上瀬中に産生される液性因子の網羅的解析を行った。結果、妊娠ラットモデルにEPAを投与するとEPAの代謝物であるレゾルビンの産生がコントロール群に比較して高い上昇傾向を示していた。
次に、LPS誘導性早産ラットを作成し、正常ならびに早産由来ラット羊膜MSCと羊水を採取し、ELISA法ならびに質量分析系にて羊膜MSC内EPAの含有量ならびに羊水中のEPA由来代謝物の変化を解析した。結果、EPAを投与した早産ラットでは、早産が抑制されていた。また、羊水ならびに羊膜MSCを回収し、それらに含まれる代謝物の網羅的解析を行ったところ、早産ラットでは、複数の炎症性脂質メディエーターが産生されていたが、EPA投与後のラットでは、それらの炎症性脂質メディエーターの産生が抑制されていた。さらに、早産ラットの羊膜MSCならびに羊水中には、EPA含有量が低下傾向にあり、そのEPA代謝産物であるレゾルビンE1の産生も有意に低下していた。一方で、EPA投与後の早産ラットの羊膜MSCならびに羊水中には、EPA投与によるEPA含有量が高く、レゾルビンE1の産生も有意に高かった。これらのことから、EPA投与によるレゾルビンE1の産生が早産発症を抑制していること示唆され、レゾルビンE1産生の強弱が早産発症の早期診断マーカーとなる可能が示唆された。