The analysis of the nature of mesenchymal stem cell-derived exosome and its therapeutic effect

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H03879
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 古谷野 潔 九州大学, 歯学研究院, 特別教員 (50195872)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熱田 生 九州大学, 歯学研究院, 准教授 (30423487) ; 鮎川 保則 九州大学, 歯学研究院, 教授 (50304697)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / エクソソーム / 治療効果

Outline of Annual Research Achievements

種々の幹細胞の中でも、特に未分化間葉細胞（Mesenchymal Stem Cell: MSC）は、組織や臓器の再生の出発点となるだけではなく、疾患の治癒能力を有することが明らかになりつつある。全身投与されたMSCは、炎症がある箇所へ集積し、局所で治癒能力を発揮して炎症その他の疾患状態を改善する。このとき、MSCはcell-cell contactによって損傷した細胞を修復する可能性、あるいはMSCから放出された何らかの物質が損傷した細胞を修復する可能性が考えられる。本研究計画では、後者の「MSCから放出された何らかの物質が損傷した細胞を修復する可能性」を念頭に企画した。
今年度は，健全マウス骨髄から採取したMSCからエクソソーム特異的な細胞表面抗原であるCD9を指標にエクソソームを採取し、エクソソームの内包mRNA, miRNAの抽出を行った。同様の実験を、健全マウスだけでなく、薬剤関連顎骨壊死（MRONJ）マウスを用いて実施した。その後，健全MSC由来エクソソームに含まれるタンパクやRNAとの質的・量的相違を比較し、MRONJや老齢がMSCの治癒能力に与える影響を検討したが、明確な差違は現在のところ認められなかった．。
次に、MSCはIL-1β,IL-6,TNF-αといった炎症性サイトカインによりホーミング能を発揮することが報告されている。これらのサイトカインがMSCのエクソソームに何らかの影響を与えていると考えられるため、炎症性サイトカイン存在下のMSCエクソソーム解析を行うべく、健全マウス骨髄から採取したMSCの培養系にIL-6あるいはTNF-αを添加し、エクソソームを採取して炎症性サイトカイン非存在下のエクソソームと表現系を比較したが、こちらも顕著な差違は認められなかった。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。