Urinary incontinence treatment with skeletal muscle-derived stem cells using rectus abdominis muscle as a transplant cell source

使用腹直肌作为移植细胞来源的骨骼肌干细胞治疗尿失禁

• 批准号: 18K16712
• 负责人: 中島 信幸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokai 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: 2021-03-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K16712/
• 关键词: 再生医療; 骨格筋由来幹細胞; 体性幹細胞; サイトカイン; 尿失禁; 前立腺癌; 骨格筋幹細胞; 尿道括約筋

ヒト骨格筋間質由来幹細胞を用いた腹圧性尿失禁に対する治療法について、幹細胞の直接移植とサイトカイン投与による治療の２つのアプローチから研究を行った。幹細胞移植については、GFP-Tgマイクロミニブタから骨格筋間質由来幹細胞（Sk34,Sk-DN細胞）を分離・精製し、ヌードラット、ヌードマウスへの移植実験を行い、ブタから精製した骨格筋由来幹細胞が、骨格筋細胞（Sk-DN細胞）、末梢神経細胞、神経周膜、血管周皮細胞等に分化することを前年度までに確認した。今年度は、その結果を踏まえ、ブタ幹細胞をブタ腓骨神経損傷モデルへ移植する同種移植実験を行った。ブタのSLA（Swine Leukocyte Antigen）については、完全一致（兄弟間）、50％一致（親子間）での移植実験を行い、非免疫抑制下において、良好な腓骨神経修復と運動機能改善効果を認めた。ブタの尿道損傷モデルについては、機能測定方法の確立に難渋し、施行には至っていない。サイトカインによるラット尿道損傷モデルへの移植実験については、骨格筋間質由来幹細胞培養液上清から精製したサイトカインカクテル投与法についての検討を行った。皮下投与あるいは局所投与では、サイトカインの効果が一時的であったため、サイトカインを含ませた生体吸収性ゼラチンハイドロゲル（MedGel）を損傷部位に貼付することで、サイトカインの徐放を行うこととした。このハイドロゲルは、正電荷と負電荷の２種類のものがあり、２種を同時に貼付することで、サイトカインカクテル内の多種のサイトカインの徐放が可能となった。また、このハイドロゲルは、1カ月後には完全に吸収されており、組織修復に影響を及ぼさないことを確認した。

使用两种方法研究了使用源自人骨骼肌基质的干细胞来治疗应激尿失禁：直接干细胞移植和细胞因子给药。 Regarding stem cell tr​​ansplantation, skeletal muscle stroma-derived stem cells (Sk34, Sk-DN cells) were isolated and purified from GFP-Tg micromini pigs, and transplanted experiments were conducted into nude rats and nude mice, and it was confirmed by the previous year that skeletal muscle-derived stem cells purified from pigs could differentiate into skeletal muscle cells (Sk-DN cells), peripheral神经细胞，会阴和血管周细胞。今年，我们进行了一项同种异体移植实验，其中考虑了结果，将猪干细胞植入了猪的神经损伤模型中。用精确匹配（在兄弟姐妹之间）和50％的匹配（父母和子女之间）将猪的猪白细胞抗原（SLA）移植，并在非免疫性抑制下显示出良好的腓神经修复和运动功能改善效果。关于猪尿道损伤模型，很难建立功能测量方法，并且尚未实施。在用细胞因子的大鼠尿道损伤模型的植入实验中，我们研究了从骨骼肌基质的干细胞培养液中纯化的细胞因子鸡尾酒的给药。由于皮下或局部给药时细胞因子的作用是暂时的，因此通过将含有细胞因子的可刺激性明胶水凝胶（MEDGEL）连接到受损部位的生物吸收性明胶（MEDGEL）来实现细胞因子的持续释放。这些水凝胶有两种类型：正电荷和负电荷，通过同时应用两种类型，可以在细胞因子鸡尾酒中持续释放各种细胞因子。还证实，水凝胶在1个月后完全吸收，对组织修复没有影响。

项目成果

Human skeletal muscle-derived stem cells repair the rat damaged urethra with paracrine effect

人骨骼肌干细胞通过旁分泌作用修复大鼠受损尿道

• 发表时间: 2018
• 作者: Ken Okamuraa;Yuko Abea;Masahiro Hayashia;Toru Saitoa;Kei Nagatania;Toshihide Tanoueb;Mari Wataya-Kaneda;Yutaka Hozumia;and Tamio Suzukia;中島信幸
• 通讯作者: 中島信幸