脊髄損傷に対する骨髄間葉系幹細胞移植による、脳脊髄での可塑性亢進メカニズムの解析

骨髓间充质干细胞移植增加脑和脊髓可塑性治疗脊髓损伤的机制分析

• 批准号: 21K09182
• 负责人: 岡 真一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sapporo Medical 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-21K09182/
• 关键词: 脳コネクトーム解析; 脊髄損傷; mesenchymal stem cells; MRI; 骨髄間葉系幹細胞; diffusion tensor imaging; spinal cord injury; brain plasticity

令和4年度、当院にMSC治療を目的に入院した脊髄損傷症例は22例を数え、順調に症例数を積み重ねている状況である。全ての脊髄損傷症例の脳、脊髄のMRIデータを検証した。撮像時期は、原則、入院時、投与直前、 投与1ヶ月後、投与3ヶ月後、投与6ヶ月後の時点としていたが、投与基準に該当せず投与できなかった症例や転院調整の関係で、投与3および6ヶ月後にMRIを撮像できない症例も散見された。特に脳DTIデータを用いたコネクトーム解析では、標準化の方法、使用する脳atlasの選択、ROI間の接続強度の閾値設定など、症例間でばらつきのない均一な解析を実施するためのパラメータの設定の検討を引き続き実施している。さらに、T1WI、T2WIなどを用いて大脳皮質厚や体積などの構造学的なデータ解析も同時に実施し、コネクトーム解析で得られた結果との比較も実施している。また、脊髄MRIでは、個々の症例においてDTI解析の可否や、定量的な解析を実施し、データの蓄積を行っている。撮像データの解析、特にDTIデータの解析を目的として高機能のパーソナルコンピューターを更新し、専用のアプリケーションにて解析を実施した。ラット脊髄損傷モデルに対して骨髄間葉系幹細胞(MSC)の経静脈投与することによって、中枢神経系にどのような神経回路の再構築(plasticity)が生じるかを検証するため、ラット胸髄Th9レベルの脊髄損傷モデルを作成し、動物用MRIでの撮像条件の最適化を検討した。8-9週齢のSDラットを購入し、ラット用脊髄損傷作 成装置(IH-0400 Impactor; PSI社製)を用いて、安定した損傷部位を作成できることを確認した。その後、動物実験用高磁場MRI装置にて、脳、脊髄おける各種プロトコール(T1、T2、DTI等)での撮像を行い、撮像条件の調整を行い最適な撮像条件の検討を行った。

In 2010 and 2014, the number of spinal cord injury cases admitted to the hospital for MSC treatment purposes was 22. The number of cases in the hospital was increased. All cases of spinal cord injury were diagnosed by MRI. MRI imaging period, principle, admission time, projection time, projection time after 1 month, projection time after 3 months, projection time after 6 months, projection time, projection In particular, DTI data analysis, standardization methods, selection of matrices, threshold setting of contact intensity between ROIs, uniform analysis between cases, and discussion of setting of parameters are described. In addition, T1WI and T2WI are used to analyze the structure of large cortical thickness and volume, and the results are compared and implemented simultaneously. DTI can be used to analyze, quantify and accumulate data in different cases. Image analysis, special DTI data analysis, high functionality, software analysis and implementation In addition to the intravenous administration of mesenchymal stem cells (MSCs) in the spinal cord injury model, we have demonstrated the plasticity of the neural circuit in the central nervous system, the creation of spinal cord injury models in the thoracic spine, and the optimization of imaging conditions for animal MRI. 8-9 The SD system is purchased and used to create a damage device (IH-0400 Impactor; PSI). The imaging and adjustment of imaging conditions for various imaging conditions (T1, T2, DTI, etc.) in high-field MRI devices for animals and animals are discussed.