Innovative Treatment of Fractures with Muse Cell Administration

使用 Muse 细胞给药创新治疗骨折

• 批准号: 22K16705
• 负责人: 渡邉 翔太郎
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16705/
• 关键词: 骨折; 偽関節; 細胞移植; 再生医療; 幹細胞; 間葉系幹細胞; MSC; Muse細胞; 多能性幹細胞

本研究の目的は、骨折に対するMuse細胞投与の有効性を評価することである。骨折は若者から高齢者まで幅広く罹患する疾患であり罹患数も非常に多い。とくに高齢者では軽微な外傷により骨折を起こすことも多く、転倒による脊椎骨折や大腿骨骨折は大きな日常生活動作の低下につながるため大きな社会問題となっている。これは、骨折後の骨癒合には時間を要すため筋力低下や関節拘縮を引き起こし社会復帰が困難になるリスクが高いからである。骨癒合期間を短縮することができれば、そのリスクを低減させる事ができる。間葉系幹細胞(MSC)の中に1-5%の割合で存在するMuse (Multi-lineage differentiating Stress Enduring) 細胞と呼ばれる細胞集団は、様々な細胞へ分化できる多能性を持ち、損傷部位への自己遊走能を有し、さらに損傷部位で直接損傷修復に寄与するという特徴が報告される。しかし、これまでに骨折に対する効果は明らかにされていない。本研究はマウス骨折モデルにMuse細胞を投与し、その細胞動態を追跡し、さらに骨癒合、細胞分化評価直接的な修復寄与機構の解明を目的とし実施している。重症複合免疫不全症マウス(C.B-17/Icr-scid/scid Jcl、以下SCIDマウス)の大腿骨骨折モデルを作製し、自然には骨癒合が得られず偽関節となる骨折形態と固定方法を検証した。また、Muse細胞の抽出を行い、生体外の実験シャーレ培養下の骨分化能の評価を開始している。SCIDマウスの大腿骨偽関節モデルが確立でき次第Muse細胞を投与し、コントロールと比較していく予定であるが現時点ではまだ行えていない。

本研究的目的是评估 Muse 细胞给药治疗骨折的有效性。骨折是一种影响人群广泛的疾病，从年轻人到老年人，受影响的患者数量非常多。尤其是老年人，轻伤往往会造成骨折，而跌倒引起的椎骨骨折、股骨骨折，导致日常生活活动显着下降，已成为一大社会问题。这是因为骨折后骨骼需要时间才能愈合，这会增加肌肉无力和关节挛缩的风险，从而难以重返社会。如果能够缩短骨愈合时间，就可以降低这种风险。间充质干细胞（MSC）中存在一种名为Muse（多系分化应激耐受）细胞的细胞群，其比例为1-5%，具有多能性，可以分化成各种细胞，并且能够到达受伤部位据报道，它具有自我迁移能力，也直接有助于受伤部位的损伤修复。但迄今为止，其对骨折的影响尚未明确。在这项研究中，我们将 Muse 细胞注入小鼠骨折模型中，跟踪其细胞动力学，并进一步旨在阐明直接促进骨愈合和细胞分化的机制。我们建立了严重联合免疫缺陷小鼠（C.B-17/Icr-scid/scid Jcl，以下简称SCID小鼠）股骨骨折模型，并研究了骨折的形态和固定方法，该模型产生了骨愈合不愈合的假愈合。不会自然发生。我们还提取了 Muse 细胞，并开​​始在实验培养皿培养中评估其体外成骨分化潜力。一旦我们能够在 SCID 小鼠中建立股骨假关节模型，我们计划施用 Muse 细胞并将其与对照组进行比较，但这目前还不可能。