Effect of peripheral blood-derived epidermal stem cells in diabetic wound repair and its underlying mechanism

外周血表皮干细胞在糖尿病创面修复中的作用及其机制

• 批准号: 21K09801
• 负责人: 大森 愛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09801/
• 关键词: 表皮幹細胞; 糖尿病性潰瘍; 創傷治癒; 皮膚再生; 末梢血由来細胞; 糖尿病

糖尿病生潰瘍の多くは難治性であり、特に治療抵抗性のある下腿潰瘍は最終的に切断に至ることが多く下肢切断後の5年生存率は35%前後と予後不良である。既存の皮膚潰瘍治療法として、物理的刺激手段を用いる物理療法（持続陰圧閉鎖療法、熱、光線、極超短波、電気、超音波、振動など）やbFGF投与法があり、これら既存治療法に対して抵抗性がある症例は一定数存在する。皮膚潰瘍治療の1つとして再生医療に大きな期待が寄せられているが、糖尿病では表皮幹細胞の機能や再生能力が低下するという問題がある。申請者は健常ヒト末梢血から単離した単核球(MNC)を独自開発した生体外増幅培養法を適用することで、表皮幹細胞マーカーの発現（MNC-EK細胞調整）及び創傷移植へ供する方法を考案した。本研究では糖尿病皮膚潰瘍治療のため、創傷における表皮幹細胞の供給源・再生抑制の機序解明を目的とする。健常者および糖尿病患者から採取したMNCからMNC-EK細胞を調整する方法を確立し、それぞれの移植成績を評価することで糖尿病における再生能力低下要因を特定する。本成果により、MNC-EK細胞を用いた糖尿病性潰瘍治療の基盤が確立され、革新的皮膚再生治療法の樹立を目指す。令和4年度は、MNC-EK細胞の創傷治癒効果を検証した。免疫不全マウスを用いてstroeptozotosin誘導1型糖尿病マウスを作成し、背部皮膚潰瘍を施し糖尿病皮膚潰瘍モデルを作成した。潰瘍部位にMNC-EK細胞を局所投与し、潰瘍縮小率を経時的に観察し潰瘍作成後14日目に潰瘍組織を回収し、皮膚細胞再生時の変化を免疫染色法を用いて解析した。

许多糖尿病性溃疡是顽固性的，特别是难治性的腿部溃疡往往最终导致截肢，预后较差，腿部截肢后5年生存率约为35%。现有的皮肤溃疡治疗方法包括采用物理刺激方法(持续负压封闭疗法、热、光、超高频波、电、超声波、振动等)的物理治疗和bFGF给药，已有一定数量的案例。对此有抵抗力。人们对再生医学作为治疗皮肤溃疡的方法寄予厚望，但糖尿病的问题在于表皮干细胞的功能和再生能力下降。申请人正在开发一种表达表皮干细胞标志物（MNC-EK细胞调整）的方法，并通过应用内部开发的体外扩增培养方法，使用从健康人外周血中分离的单核细胞（MNC）进行伤口移植。设计的。本研究旨在阐明伤口中表皮干细胞的来源及其再生抑制机制，以治疗糖尿病性皮肤溃疡。我们将建立一种方法，从健康个体和糖尿病患者采集的 MNC 中制备 MNC-EK 细胞，并通过评估每次移植的结果来确定降低糖尿病再生能力的因素。这一结果为利用MNC-EK细胞治疗糖尿病溃疡奠定了基础，旨在建立创新的皮肤再生治疗方法。 2020财年，我们验证了MNC-EK细胞的伤口愈合效果。使用免疫缺陷小鼠创建链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠，并通过给予它们背部皮肤溃疡来创建糖尿病皮肤溃疡模型。将MNC-EK细胞局部施用到溃疡部位，观察随时间推移溃疡减少的速度，并在溃疡形成后14天收集溃疡组织，并使用免疫染色分析皮肤细胞再生过程中的变化。