客觀日本

慶應大學利用iPS細胞開發出脊髓傷害新療法

2020年10月07日 生物醫藥

本文根據慶應義塾大學的研究成果發佈資料編譯而成

日本慶應義塾大學醫學部生理學教室的岡野榮之教授、整形外科學教室的中村雅也教授和博士生梶川慶太,以及生理學教室的今泉研人特任助教等人組成的研究團隊,利用自主開發的技術,透過人iPS細胞製作了具備脊髓區域資訊的「脊髓型」神經幹/祖細胞,然後移植到亞急性期(傷後第九天:相當於人類的2-4周)的脊髓傷害模式小鼠身上,成功幫助小鼠恢復了運動功能。

研究團隊移植了脊髓型以及與脊髓型屬於不同區域的前腦型兩種神經幹/祖細胞,進行了比較。結果顯示,移植前腦型的羣組,運動功能很難恢復,而移植脊髓型的羣組,運動功能得到改善。另外,還在移植脊髓型神經幹/祖細胞的羣組應答,移植細胞與受損的脊髓之間建立了神經廻路。

此次的研究成果表明,脊髓型細胞更適合進行人iPS細胞源神經幹/祖細胞移植。今後有望以此次的研究成果爲基礎,開發具備脊髓型細胞性質的安全神經幹/祖細胞誘導法。

脊髓傷害是指交通事故等外傷造成脊髓的實質性傷害後,傷害部位以下的運動、感覺和自律神經系統麻痹的狀態,日本目前累計有10-20萬名脊髓傷害患者。而且患者還在以每年約5000名的速度增加,近年來,隨着整個社會的老齡化,跌倒等輕微外傷造成的輕癱患者的增加已成爲嚴重問題。

研究成果

研究團隊爲亞急性期的脊髓傷害模式小鼠移植了前腦型及脊髓型神經幹/祖細胞,比較了冶癒效果。觀察發現,前腦型移植組的運動功能沒有恢復,而脊髓型移植組的運動功能得到恢復。另外,僅脊髓型移植組發現在寄主與移植細胞之間建立了神經廻路,這表明,神經廻路的建立可能有助於改善運動功能(圖1)。今後將進一步改良脊髓型神經幹/祖細胞誘導法,同時還有望查清實施脊髓型神經幹/祖細胞移植後,神經廻路構建是如何影響運動功能恢復的。

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圖1:此次研究的彙總。研究應答,利用人iPS細胞製作的「脊髓型」神經幹/祖細胞能改善脊髓傷害小鼠的運動功能,並與寄主神經廻路相輔作用。

論文資訊
題目:Cell therapy for spinal cord injury by using human iPSC-derived region-specific neural progenitor cells
期刊:Molecular Brain(線上版)
DOI:10.1186/s13041-020-00662-w

研究成果發佈資料
編譯:JST客觀日本編輯部