自家神経幹細胞移植による脳梗塞治療の開発

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ミニブタ中大脳動脈閉塞モデルとその応用【目的・背景】齧歯類を中心とした脳虚血実験動物モデルが、脳虚血における病態生理の解明や脳梗塞治療薬の評価に多大な貢献をしてきた。しかし、齧歯類の実験で有効であった多くの脳梗塞治療薬が、臨床試験では、その有用性が確認できていない。この原因の1つには齧歯類とヒト脳での解剖学的差異が関与していると考えられる。脳虚血における白質障害の重要性の観点より、よりヒト脳に近いミニブタ局所脳虚血モデルの開発を目標とした。【方法】ミニブタ(体重14〜24kg)を使用。全身麻酔下に右前頭側頭開頭を行い、顕微鏡直視下に右中大脳動脈電気凝固し切離した;MCAO群(n=5)。対象群として、開頭のみの(Sham)群:(n=5),内頚動脈閉塞(ICAO)群(n=6)を作成。虚血24時間後、MRIによる脳梗塞画像評価を施行。その後、全身麻酔下にパラホルムアルデヒドにより灌流固定を行った。病理組織学的にH&E染色により灰白質(神経細胞体)障害部位の同定を、免疫染色(APP : amyroid precussor protein染色)により軸索損傷部位の同定を行った。【結果・考察】Sham群では、MRI画像と病理組織所見ともに脳梗塞は認めなかった。MCAO群では全例でMRIにて右大脳基底核と大脳皮質に広範囲の脳梗塞巣を認めた。脳梗塞体積は17.9±2.3(mean±SD) cm3でありミニブタ全脳体積の約25%を占めた。また、個体間での脳梗塞体積のばらつきは少なく本モデルの再現性と信頼性の高さを示した。ICAO群では梗塞は大脳腹側(視床下部と一部の大脳基底核)に認めるのみでその梗塞巣体積は1.5±0.5(mean±SD) cm3であり、MCAO群に比して小さかった。本モデルは(1)脳梗塞治療薬の評価に利用可能なことと(2)大型動物であるため、自家細胞移植実験モデルとして応用可能である。