ゲル化されたMSC由来エクソソームの内視鏡的粘膜下層剥離術後食道狭窄に対する効果

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08001
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小野 尚子 北海道大学, 大学病院, 准教授 (60431376)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 俊介 北海道大学, 薬学研究院, 教授 (10443475) ; 黒川 孝幸 北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (40451439) ; 大野 正芳 北海道大学, 医学研究院, 助教 (90845322)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: ESD / 食道癌 / 食道狭窄 / エクソソーム / MSC / ハイドロゲル

Outline of Annual Research Achievements

早期食道癌に対する内視鏡的粘膜下層剥離術（ESD）が急速に普及してきたが、広範囲の切除を行なうことにより術後に瘢痕狭窄を起こすため、合併症対策が非常に重要となっている。実地臨床では、術後狭窄予防として内視鏡的バルーン拡張術やステロイドの潰瘍面への局注や内服、ポリグリコール酸(PGA)シートの貼付が行われているが、いずれの治療法も、それだけで効果が十分とは言い難く、患者さんへの負担や手技の煩雑さやリスクもあるのが現状である。一方、間葉系幹細胞（Mensenchymal stem cell: MSC）は同種移植でも拒絶を受けにくい新しい再生医療ソースとして注目されているが、今回申請者らはMSCから分泌されるエクソソームに注目した。MSC由来エクソソームが、様々な疾患に対して抗炎症効果を示すことがわかってきており、本研究ではMSC由来エクソソームを、簡便かつ効果的にデリバリーするためにゲルを組み合わせ、内視鏡的食道粘膜下層剥離術後狭窄に対する新規治療法を開発することを目的としている。今年度はエクソソームの抽出に関して主に行った。従来は超遠心法でエクソソームを回収していたが、当研究室ではqEV細胞外小胞抽出キット（メイワフォーシス株式会社）を用いた抽出方法を導入した。同キットを用いて、純度の高いエクソソームが抽出できることを確認し、エクソソーム濃度依存性に炎症反応抑制効果があることをin vitroで確認している。また食道ESD後狭窄モデルのコントロールを3頭作成し、十分な狭窄が起こることも確認済みである。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

エクソソームの抽出キットが高額でもあり、導入に時間がかかった。その後、MSCを培養し、上清からエクソソームを抽出し評価するのにも、やや時間がかかった。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度はエクソソーム投与の際に使用するハイドロゲルの選定を行い、2cm程度の食道ESD後創部にどの程度エクソソームが取り込まれるかを評価する。その後、食道ESD後狭窄モデルに対しハイドロゲル＋エクソソームを塗布することにより、狭窄予防が可能か検討を行う予定である。

Causes of Carryover

独立基盤形成支援を頂いたため、予算に余裕を持つことができた。来年度はエクソソーム抽出のためのカラムの購入、また積極的に学会参加を行い研究を進めていく予定である。