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Effect of microgravity-cultured mesenchymal stem cells on capillaries for spinal cord ischemia-reperfusion injury

微重力培养间充质干细胞对毛细血管治疗脊髓缺血再灌注损伤的影响

基本信息

批准号：
21K11240
负责人：
黒瀬智之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hiroshima 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

项目摘要

脳や脊髄などの損傷症例に対して，間葉系幹細胞（MSC）を用いた再生医療が期待されている．その回復のためには、二次損傷の進行時や神経修復時に血管網の維持・新生が重要であるが、MSCが血管内皮細胞に及ぼす影響は不明である。5週齢のSDラットから脊髄を採取し、血管内皮細胞を分離して培養した。培養した内皮細胞は、血管内皮細胞マーカー発現をフローサイトメトリーで解析した。培養血管内皮細胞に対して、過酸化水素添加やアポトーシス誘導剤添加、低栄養環境での培養を行い、アポトーシスを誘導した。通常重力下で培養したラット骨髄由来MSC（1G-MSC）か模擬微小重力環境下で培養したMSC（MG-MSC）をPKH 67で染色後に、内皮細胞培養環境に加えて共培養を行った。24時間後、72時間後に細胞を回収し、トマトレクチンで血管内皮細胞を染め、Annexin Vを用いてアポトーシス細胞を染めてフローサイトメトリーで解析した。培養した脊髄由来の血管内皮細胞は、CD31、CD144陽性だった。アポトーシスを誘導するいずれの条件下でも、血管内皮細胞の生存率が低下し、アポトーシスを起こした細胞の比率が増加した。MSCを添加した共培養により、低栄養環境における血管内皮細胞の生存比率が増加し、アポトーシスの比率が減少した。MG-MSCの共培養が、1G-MSCの共培養よりもアポトーシス率を減少させた。これらの結果は、損傷した中枢神経系組織において、移植したMSCが損傷部付近における血管内皮の維持に貢献すること、MG-MSCが1G-MSCよりも高い治療効果を持つことが示唆された。

脳や spinal marrow などの damage cases にし seaborne て, department of mesenchymal stem cells (MSC) をいた regenerative medical が expect されている. その reply のためには, secondary damage のや god 経 repair に vascular net の maintain, freshman が important であるが, MSC にが vascular endothelial cells and ぼす influence は unknown である. At 5 weeks, 齢 <s:1> ラットをら the spinal cord を was collected, and the vascular endothelial cells were を isolated, て cultured, and たた. The culture of <s:1> た endothelial cells <e:1> and vascular endothelial cells led to the occurrence of をフロをフロサトメトリトメトリでで analysis of た. Culture endothelial cells にし seaborne て, acidic water element to add やアポトーシス induced tonic add, low tech students.their ownship raise environmental でのを line い, アポトーシスを induced した. Usually under the gravity で developing したラット bone marrow origin MSC (1 g - MSC) かで training simulation of tiny gravity environment した MSC (MG - MSC) を PKH 67 でに after dyeing and endothelial cell culture environment に and えて trained を line った. に cells after 24, 72, time after time を back 収し, トマトレクチンを dye めで vascular endothelial cells and Annexin V をいてアポトーシス cells をめてフローサイトメトリーで parsing した. Vascular endothelial cells were positive for だった, CD31 and CD144 in the culture of たた spinal cord. アポトーシスを induced するいずれの conditions でのも, vascular endothelial cell survival rate low がし, アポトーシスを up こした cells の ratio が raised plus した. MSC を add した trained により, low tech students.their ownship environment におけのる endothelial cell survival ratio が raised し, アポトーシスの ratio が reduce した. The co-culture rates of MG-MSC <s:1> and 1G MSC <s:1> decreased を. これらの results は, damage した central god 経 department organization において, transplant した MSC が damage of paying nearly における endothelial の maintain に contribution すること, MG - MSC が 1 g - MSC よりも high い heal an unseen fruit をつことが in stopping された.