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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。

During the year, cranio-derived mesenchymal stem cells (cMSCs) were cultured in simulated microgravity (MG) environment, and the results of transplantation were investigated. [Methods] CMSCs were cultured under normal gravity (1G) and MG conditions, and injected into tail vein after 1 day of infarction. Group G, Group G 35 days of tissue recovery, infarct layer peripheral area, immunohistological study RNA extraction, real-time PCR, and gene expression analysis were performed. [Results] The mNSS was significantly improved after transplantation of cMSCs in MG environment compared with that in 1G environment. Immunohistological examination confirmed the presence of SYP, Tuj1 and P2 in the ischemic border zone. PBS group, 1G group, MG group, high SYP, Tuj1 and high occurrence recognition. The expression of NGF, Fgf2, Syp in infarct tissue was intentionally high, and the expression of Sort1 was intentionally low. [Investigation] The results of this study showed that cMSCs cultured in MG environment could promote cell proliferation and repair of cell damage, and improve cell function intentionally.