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骨髄間葉系幹細胞の骨格筋分化誘導を利用した細胞遺伝子治療法の開発

开发利用骨髓间充质干细胞诱导骨骼肌分化的细胞基因治疗方法

基本信息

批准号：
10J40134
负责人：
笠原優子
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Center of Neurology and Psychiatry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、新たな細胞移植治療法の開発として骨髄間葉系幹細胞(MSCs)の骨格筋分化を誘導し、これを利用して筋線維の再生を促すといった、Duchenne型筋ジストロフィー(DMD)に対する欠損遺伝子補充型の新しい細胞遺伝子治療法の確立を目指している。これまでに、イヌ骨髄由来MSCsの単離・増殖法、筋分化誘導法を確立し、イヌへの同種移植実験を行うなかで、移植細胞の骨格筋組織における長期的な生着、筋線維形成を示す移植条件を確立している(Kasahala et al., 2012)。さらに、局所投与よりも広範囲な生着を目的として動脈内投与を行い、MSCsの炎症組織への集積が可能であることを確認できた。しかしながら、実用化に向けては、移植細胞の生存・生着能や筋分化能をさらに強化する必要がある。そこで本年度は、抗炎症性サイトカインIL-10を用いることによって、MSCs移植効率の改善効果を検討した。MSCsをReoombinant IL-10と同時にマウスの左右下腿へ局所投与して4日後、生体イメージング解析においてMSCs単独で投与した場合と比べて生存細胞が多数認められた。さらに長期的な効果を検討するため、IL-1遺伝子導入を行ったMSCsを用いたところ、移植組織における生存・生着効率が著しく増加した。またこの際、MSCsの集積した組織においてのみIL-10濃度の増加が認められ、血中濃度の変化は軽微であった。以上の結果より、移植組織においてIL-10の局所発現によってMSCsの移植効率が高くなることが示唆された。生存・生着効率の改善によって、組織における移植細胞の分化効率も向上することが期待される。今後さらに、MSCsの抗炎症作用による治療効果や安全性を検証することにより、筋線維再生を目的とした細胞移植法のみでなく、抗炎症療法としての実用化も期待される。

This study aims to develop a novel cell transplantation therapy for inducing bone marrow differentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) and to establish a novel cell transplantation therapy for promoting regeneration of bone marrow by Duchenne type tendon regeneration (DMD). This study was conducted to establish the conditions for MSCs isolation, proliferation, tendon differentiation induction, allotransplantation, long-term growth and tendon formation of transplanted cells (Kasahala et al., 2012)。In addition, it is possible for MSCs to accumulate in the brain. It is necessary to strengthen the survival, regeneration and differentiation of transplanted cells. This year, the results of improving the efficiency of MSCs transplantation will be discussed with the introduction of anti-inflammatory cytokine IL-10. MSCs Reoombinant IL-10 and the left and right lower limbs were injected 4 days later, the biological analysis of MSCs was performed independently, and most of the surviving cells were identified. The long-term effects of IL-1 gene introduction on MSCs and the survival rate of transplanted tissues have increased. At the same time, the concentration of IL-10 in MSCs increased and the concentration of IL-10 in blood decreased. The results showed that the transplantation rate of MSCs was higher than that of IL-10. The survival rate of the transplanted cells was improved, and the differentiation rate of the transplanted cells was improved. In the future, the anti-inflammatory effect of MSCs will be demonstrated and safety will be evaluated. The aim of cell transplantation and anti-inflammatory therapy will be expected.