虚血性心疾患に対する心筋保護と心筋再生に関する研究

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我々は心筋細胞に分化する可能性がある骨髄間葉系幹細胞を用いた心筋再生療法に着目して研究を行なった。骨髄間葉系幹細胞移植の有効性を改善するためには移植した細胞の生着率を向上させることが重要である。Green fluorescence protein(GFP)発現ラットの骨髄間葉系幹細胞を培養し、左前下行枝を閉塞して作成した心筋梗塞ラットの心筋内に移植した。移植した骨髄間葉系幹細胞の生着率を向上させるためにInsulin-like growth factor-1(IGF-1)を用い、phosphatidylinositol 3-kinase阻害剤であるLY294002wを用いた。移植した骨髄間葉系幹細胞の生着率は移植後3日以内ではIGF-1を用いた群で有意に改善し、その効果はLY294002によって抑制された。すべての移植群で1ケ月後には骨髄間葉系幹細胞は消失した。血管新生はIGF-1を投与した骨髄間葉系幹細胞移植群で有意に増加し、その効果はLY294002によって抑制された。心筋細胞のアポトーシスは骨髄間葉系幹細胞移植群で有意に低下し、その効果はLY294002によって抑制された。心機能は骨髄間葉系幹細胞移植群で有意に改善し、その効果はLY294002によって抑制された。生存率は骨髄間葉系幹細胞移植群で有意に改善し、その効果はLY294002によって抑制された。GFPを発現した心筋細胞は認められなかった。以上の結果から、IGF-1は慢性心筋梗塞に移植した骨髄間葉系幹細胞の生着率を改善し、血管新生を介して心機能の改善と生存率の向上をもたらすと考えられた。