2022 Fiscal Year Annual Research Report
Spine-gut relationship in the treatment of spinal cord injury with stem cell
| Project/Area Number |
20K09361
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
関 俊隆 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (80241446)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 俊介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10443475)
川堀 真人 北海道大学, 大学病院, 特任准教授 (50399870)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 脊髄損傷 / 間葉系幹細胞 / 腸 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【背景】脊髄損傷に対する細胞治療は多くの基礎研究において有効性が報告されているが, その作用機序は全身の炎症制御や損傷部位への幹細胞生着によるネットワークの回復など多岐にわたる. 近年, 全身の免疫センターとしての機能を有する腸管と他臓器の関連が注目されており, 脊髄損傷においても腸管との関連（脊髄-腸相関）が報告されているが, 幹細胞投与がこの相関にどのように関与しているかは未だ明らかになっていない. 本研究では, 急性期脊髄損傷に対する羊膜由来間葉系幹細胞（AMSC）静脈投与が, “脊髄-腸相関”に与える影響を検討した.
【方法】SDラットを用い, Th6/7高位で, クリップ圧挫により脊髄損傷モデルを作成した. 脊髄損傷の翌日, 一定以上の麻痺を認めたラットに対し, 無作為にヒトAMSC（1x107個, A群）または生理食塩水（C群）を尾静脈投与した. AMSCの分布は, in-vivo imagingを行った. 腸管評価は3日後と2週間後に, 運動機能評価は4週間後まで行い, 病理学的検討を加えた.
【結果】AMSCは1週間後まで主に肺と肝臓に集積していた.A群はC群に比較し, 脊髄損傷3日後以降で回腸の絨毛構造の改善を認めた. 運動機能は2週以降, A群で有意に改善し, 病理学的評価においても, 損傷部位の縮小および炎症細胞浸潤が減少していた.
【考察・結語】脊髄損傷により回腸絨毛構造が悪化するが, 羊膜細胞投与により, 運動機能回復に先立って回腸絨毛構造が改善することが明らかとなった. 脊髄損傷後にbacterial translocationを生じることが過去に報告されており, これは炎症に伴う二次損傷を惹起すると考えられる. 腸管透過性を改善して全身性の炎症を抑制することが, 脊髄損傷に対する羊膜細胞投与の作用機序の一つであると考えられる.
|
