慶應義塾大学の岡野栄之教授らを中心とした研究グループは、脊髄損傷マウスにヒトiPS由来細胞を移植し、「人工受容体」による技術を用いて移植細胞を刺激し、活動性を繰り返し亢進させることで、マウスの運動機能を回復させることに成功した。

 脊髄損傷は、交通事故などの外傷により脊髄実質の損傷を契機に、損傷部以下の運動・知覚・自律神経系の麻痺を呈する病態で、毎年約5,000人の新規患者が発生する。根本的な治療法は確立されておらず、国内の累計患者数は現在10~20万人に上る。亜急性期の患者への治療と、累積した慢性期患者への治療は共に大きな課題とされる。

 亜急性期とは急性期の炎症反応が沈静化され瘢痕形成が起こる前の細胞移植に適した時期で、研究グループはこれまで、亜急性期の脊髄損傷動物に対してヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞(多分化能を併せ持つ細胞)を移植し、運動機能改善に対する有効性を報告してきた。

 今回、移植後の神経幹/前駆細胞の活動性に注目して詳細に検討した。予め神経幹/前駆細胞に人工受容体(生体内にある受容体を遺伝子改変して作られた人工の受容体)の遺伝子を導入し、亜急性期の脊髄損傷マウスに移植。その後、移植細胞のみを選択的に長期間に渡って刺激した。その結果、従来の移植のみを行った動物と比較して、刺激した動物は運動機能が改善した。移植した細胞は神経細胞へと分化し、周囲の細胞とシナプスを形成しており、刺激を与えた動物ではシナプスに関わる遺伝子やタンパク質の発現の亢進が確認された。

 今後は、今回の研究成果を基に、臨床応用に向けて脊髄損傷に対する細胞移植療法の効果の改善を目指した治療法の開発が期待されるとしている。

論文情報:【Cell Reports】Long-term selective stimulation of transplanted neural stem/progenitor cells for spinal cord injury improves locomotor function

慶應義塾大学

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