ヒト頭蓋骨由来間葉系幹細胞の微小重力環境培養を応用した神経再生効果の解明と応用

人颅骨间充质干细胞微重力培养神经再生效果的阐明和应用

基本信息

批准号：
21K16609
负责人：
光原崇文
金额：
$ 3万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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

项目摘要

当該年度では模擬微小重力(MG)環境下で培養した頭蓋骨由来間葉系幹細胞（cMSCs）を脳梗塞モデルラットに投与し、その移植効果について検討した。【方法】ラット脳梗塞モデル（中大脳動脈閉塞モデル）を作成し、通常重力（1G）環境下で培養されたヒトcMSCsと、MG環境下で培養されたヒトcMSCsを、それぞれ脳梗塞1日後に尾静脈より投与を行った。コントロール群、1G群、MG群それぞれをmodified neurological severity score (mNSS)による運動機能評価を1ヶ月行った。35日目に脳組織を回収し、脳梗塞層周囲領域における免疫組織学的検討を行った。また組織からRNAを抽出し、real-time PCRにて遺伝子発現解析を行った。【結果】1G環境下で培養されたcMSCs投与群と比較し、MG環境下で培養されたcMSCs投与群は移植後のmNSSの有意な改善を認めた。免疫組織学的検討では各群とも、脳梗塞巣（ischemic border zone ）に、SYP、Tuj1の発現が確認された。PBS群に比べ、1G群およびMG群で比較的高いSYP、Tuj1の発現を認めた。脳梗塞組織の遺伝子発現ではMG群でNGF，Fgf2, Sypの発現が有意に高く、Sort1の発現が有意に低かった。【考察】本研究成果により、MG環境下で培養したcMSCsは損傷局所で細胞増殖や細胞損傷の修復などを促し、機能回復を有意に改善することが示された。

在今年，在模拟的微重力（MG）环境下培养了颅骨衍生的间充质干细胞（CMSC），对大脑梗死模型的大鼠进行了施用，并检查了移植效应。 [方法]制备了大鼠脑梗塞模型（脑动脉闭塞模型），并在大脑梗死后的一天通过尾部静脉施用了在正常重力（1G）环境下培养的人CMSC和在MG环境下培养的人CMSC。使用改良的神经系统严重程度评分（MNSS）对对照组，1G组和MG组进行一个月。在第35天，收集了脑组织，并在脑梗塞周围的区域进行了免疫组织化学检查。还从组织中提取RNA，并使用实时PCR进行基因表达分析。 [结果]与在1G环境下培养的CMSC处理的组相比，在MG环境下培养的CMSC处理的组显示出植入后MNSS的显着改善。在免疫组织学研究中，在每组缺血边界区域证实了SYP和TUJ1的表达。与PBS组相比，在1G和MG组中观察到SYP和TUJ1的表达相对较高。在MG组中，在脑梗塞组织的基因表达中，NGF，FGF2和SYP明显更高，而Sort1显着较低。 [讨论]这项研究发现表明，在MG环境中培养的CMSC促进细胞的增殖和修复受损区域中细胞损伤的修复，从而显着改善了功能恢复。