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

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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。