脂肪細胞由来幹細胞exosomeを用いた新規cell-free心筋再生療法の開発

使用脂肪细胞来源的干细胞外泌体开发新型无细胞心肌再生疗法

• 批准号: 22K08920
• 负责人: 吉川 泰司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08920/
• 关键词: ADSC; エクソソーム; 細胞シート; 心筋再生医療; 脂肪幹細胞; 細胞外小胞; 心筋再生療法; 脂肪細胞由来幹細胞; exosome; cell-free

われわれは脂肪幹細胞(ADSC)を用いた研究を行い、心筋梗塞後の心不全に対する心機能改善効果についてこれまで報告してきた。本研究ではADSCの培養液から単離・精製した細胞外小胞(Exsosome)を心筋梗塞モデルのラットに局所投与することにより心機能が改善するかについて検討した。本年度はラット由来ADSCを培養し、その細胞培養上清からexosomeを単離・精製し、精製されたExsosomeをNanotracking assayにより粒子数・粒子径を、Western blotにてexsosome markerの確認を行った。またこれまで低酸素下でADSCのパラクライン機能が増加することを確認しており、今回低酸素下でADSCを培養し、exsosomeを単離・精製した。その上で、精製されたExsosomeのquality を評価するに当たって、まず、低酸素状態でNonotracking assayによりexsomeの粒子数の増加が確認された。今後は、低酸素化で精製されたexsomeをWestern blotにてexsosome markerの確認を行うとともに、miRNA sequenceとproteome解析も行い、正常酸素下および低酸素下培養、それぞれの条件下でのexsosomeのqualityを確認する。またラット心筋梗塞モデルを作成し、正常酸素下培養のADSC由来exsosomeおよび低酸素下培養のADSC由来exsosomeを心筋内局所投与、またはADSCシートを貼付し、心機能改善効果を検討する予定である。また、bFGF、HGF、VEGF、IGF等の血管新生因子を測定し、その効果を比較検討し、exosomeの効果のメカニズムを解明する予定である。ADSC由来Exsosomeの心機能改善効果が得られれば、cell-freeの心筋再生治療につながることが期待される。

The results of studies on the use of adipose stem cells (ADSCs) and cardiac insufficiency after myocardial infarction are reported. In this study, ADSC culture medium was isolated, refined, and exosomes were used to improve cardiac function. This year, we have conducted a series of tests on ADSC culture, cell culture supernatant, exosome purification, exosome Nanotracking assay, particle count, particle diameter, and exosome marker. The ADSC's function has been enhanced under low pH conditions. It is confirmed that ADSC's function has been enhanced under low pH conditions. Now ADSC's function has been improved under low pH conditions. The increase in the number of particles in the Nonotracking assay was confirmed when the quality of some was evaluated. In the future, we will refine and purify some exosome markers by Western blot, analyze miRNA sequences and proteome, culture under normal and low acidity conditions, and confirm the quality of exosome markers under different conditions. ADSC derived from exosomes cultured under normal acid conditions and ADSC derived from exosomes cultured under low acid conditions were prepared and evaluated for cardiac function improvement. The angiogenic factors such as bFGF, HGF, VEGF, IGF, etc. were measured, and their effects were compared and discussed. The effects of exosome were analyzed and determined. ADSC results from exosome cardiac function improvement and cell-free cardiac regeneration therapy.