New treatment method using improved bone marrow mesenchymal stem cells for pediatric femoral head necrosis

間葉系幹細胞(MSC)は細胞間にtunneling nanotubesを形成し、障害を受けた細胞にミトコンドリアを移行し、細胞機能の回復させることが知られているが、詳細なメカニズムは明らかでない。我々は、大腸がん細胞において損傷細胞から細胞外に放出されるHMGB1がMSCを誘引することを見出している。さらにHMGB1は酸化型ならびに還元型の修飾タイプが存在する。このうち酸化型HMGB１がミトコンドリアトランスファーに関与していることを明らかにした。骨肉腫細胞株SaOS2ならびにMG63、骨芽細胞MC3T3-E1細胞障害を引き起こすためにアドリアマイシンの投与を行いMSCとの共培養をおこなったところ、細胞損傷のない細胞と比べてミトコンドリアトランスファーが促進され増殖能が保たれた。また、酸化型HMGB1を用いることで、障害をうけた細胞の修復能増強効果を期待しているが、骨芽細胞へのミトコンドリア移行は確認できており、ミトコンドリア移行による低酸素耐性の亢進も確認することができた。このことからミトコンドリアトランスファーによって障害細胞修復が促進されることが期待できると考えている。また並行して動物モデル作成も行なっているが、高血圧モデルラットにおいて過去の報告通り大腿骨頭壊死が発症することは確認できた。しかし、幼若マウスで発症することは稀だったため外科的に作成を行なっている。高血圧モデルラットでは、壊死部の修復にはまだ大きな差は見られていない

間葉系幹細胞(MSC)は細胞間にtunneling nanotubesを形成し、障害を受けた細胞にミトコンドリアを移行し、細胞機能の回復させることが知られているが、詳細なメカニズムは明らかでない。我々は、大腸がん細胞において損傷細胞から細胞外に放出されるHMGB1がMSCを誘引することを見出している。さらにHMGB1は酸化型ならびに還元型の修飾タイプが存在する。このうち酸化型HMGB１がミトコンドリアトランスファーに関与していることを明らかにした。骨肉腫細胞株SaOS2ならびにMG63、骨芽細胞MC3T3-E1細胞障害を引き起こすためにアドリアマイシンの投与を行いMSCとの共培養をおこなったところ、細胞損傷のない細胞と比べてミトコンドリアトランスファーが促進され増殖能が保たれた。また、酸化型HMGB1を用いることで、障害をうけた細胞の修復能増強効果を期待しているが、骨芽細胞へのミトコンドリア移行は確認できており、ミトコンドリア移行による低酸素耐性の亢進も確認することができた。このことからミトコンドリアトランスファーによって障害細胞修復が促進されることが期待できると考えている。また並行して動物モデル作成も行なっているが、高血圧モデルラットにおいて過去の報告通り大腿骨頭壊死が発症することは確認できた。しかし、幼若マウスで発症することは稀だったため外科的に作成を行なっている。高血圧モデルラットでは、壊死部の修復にはまだ大きな差は見られていない