Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

犬角膜上皮細胞 / 肝細胞成長因子 / 角膜再生医療 / 角膜上皮シート / 間葉系幹細胞 / 犬 / 角膜損傷 / 肝細胞成長因子（HGF） / 再生医療

今年度は、犬角膜上皮細胞に対する肝細胞成長因子（HGF）の作用を検討するため、犬角膜上皮細胞におけるHGF受容体であるc-Metの発現解析とHGFによる作用の解析を行った。犬角膜上皮細胞のｃ-Met発現を免疫染色にて解析したところ、比較的肥大した細胞においてｃ-Metの発現を認めた。小型で増殖している細胞においてはc-Metの発現は低い傾向にあり、c-Metは比較的分化・成熟が進んだ角膜上皮細胞に発現すると考えられた。
次に、c-Metのリン酸化について検討するため、犬角膜上皮細胞を50ng/mLのリコンビナントヒトHGFで刺激をおこなったところ、c-Metのリン酸化は添加後15-30分で亢進した。次に、犬角膜上皮細胞に対するHGFの作用を検討するため、培地に0-100ng/mLのリコンビナントHGFを添加して増殖能に対する影響を検討したが、HGFの添加により細胞増殖能への影響はみられなかった。次に、Migration Assayを行ったところ、50-100ng/mLの濃度で細胞の運動能が有意に上昇することが明らかとなり、HGFは犬角膜上皮細胞の運動能の上昇に寄与することが明らかとなった。したがって、犬角膜損傷において、HGFは角膜上皮細胞の増殖促進には寄与しないが、運動能を上昇させることにより損傷部の上皮化速度が上昇することが期待できた。
また、研究計画を一部変更し、角膜上皮以外に角膜内皮についても研究に取り込むことを目的として、犬角膜内皮細胞の培養に取り組み、犬角膜内皮細胞の培養条件を検討した。培養法の確立には至っていないが、犬角膜内皮細胞の培養が可能であることを確認できている。

犬 / 脊髄再生医療 / 間葉系幹細胞 / 脊髄損傷 / 再生医療 / 肝細胞成長因子 / 静脈投与 / 生体内イメージング / 骨髄間葉系幹細胞 / In vivo イメージング

新規犬間葉系幹細胞を用いた犬の脊髄再生医療の開発を目指し、急性期および亜急性期脊髄損傷モデルに対するBM-PAC移植の治療効果をBM-PACからの液性因子分泌に着目して評価・解析した。急性期および亜急性期脊髄損傷に対しBM-PACを静脈内投与したところ、BM-PACは損傷部位へHomingした。また、急性期では肝細胞成長因子（HGF）、亜急性期では血管内皮細胞増殖因子（VEGF）などの液性因子の分泌を開始、組織損傷抑制・保護効果あるいは組織再生効果を発揮することで、運動機能回復の促進に寄与することが示唆された。本研究から、BM-PACの静脈内投与による犬の脊髄再生医療の臨床応用が期待できる。

犬では脊髄損傷が多く、重症例では術後の歩行回復が十分ではなく、動物のみならず飼主のQOLも著しく低下する。近年、これらの症例に対するMSCを用いた脊髄再生医療が導入されるようになっているが、科科学的根拠に不足し、MSC移植の効果に期待した盲目的な投与が多くなっている。本研究は、独自に見出した新規MSCであるBM-PACを用い、脊髄再生医療に利用できる性質を有していること、また、動物モデルを用いた有効性・安全性試験を通し、移植法の妥当性、運動機能回復効果が得られるメカニズムについて明らかにし、科学的根拠に基づいた犬の脊髄再生医療を開発に貢献した。

間葉系幹細胞 / 犬 / 骨髄 / 再生医療 / 犬骨髄間葉系幹細胞 / 肝細胞成長因子 / 骨髄脂肪 / 幹細胞治療 / 骨髄間葉系幹細胞 / 脂肪細胞 / 肝細胞成長因子（HGF）

天井培養法により、犬骨髄中の脂肪細胞周囲に付着する細胞から、間葉系幹細胞を得た。この細胞は従来の犬骨髄間葉系幹細胞と比較し、幹細胞特性に優れており、骨髄脂肪細胞周囲細胞（BM-PACs）と命名した。BM-PACsは強力な組織修復因子である肝細胞成長因子（HGF）の分泌能に優れることを明らかにした。皮膚欠損モデルに対して、BM-PACsを局所投与したところ、投与後のBM-PACsにおけるHGF発現を認めた。また、BM-PACsを全身（静脈内）投与したところ、損傷部への遊走能を示した。以上から、炎症を伴う組織損傷に対するBM-PACsを用いた幹細胞療法は、HGFを介した組織治癒効果が期待できた。

【研究分担者】
藤田直己	東京大学	大学院農学生命科学研究科(農学部)	助教	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
藤田直己	東京大学	大学院農学生命科学研究科(農学部)	特任助教	(Kakenデータベース)

【研究協力者】
位高啓史