幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

虚血性心筋症に対する血管新生反応を高める有茎大網皮弁を用いた細胞シート移植の有望な治療効果

首藤泰弘、宮川滋、福島五月、開沼聡、斉藤篤弘、戸田宏一、西博之、吉川泰、原田明馬、浅沼俊彦、中谷聡、清水達也、岡野照夫、澤芳樹

はじめに: 我々は以前、骨格筋芽細胞 (SMB) シートがサイトカインの傍分泌効果を介して大型または小型動物の心不全モデルの障害心筋の機能回復を誘導することを報告したが、この方法は血管網と細胞保持が不十分であるという制限があった。我々は、さまざまな種類の幹細胞を送達し、さまざまな血管新生因子と抗炎症因子を放出する血管が豊富な器官である有茎大網で細胞シートを包むことで、移植細胞の保持がサポートされ、虚血性心筋症 (ICM) に対する細胞シート技術の治療効果が向上する可能性があるという仮説を立てた。方法と結果: ICM モデルは、ミニブタで 4 週間前壁心筋梗塞を誘導することによって生成されたが、スキャフォールドフリー細胞シートは in vitro で自己 SMB から生成された。細胞シートは、有茎大網で包む場合と包まない場合に梗塞領域に配置された。大網皮弁のみを受けたミニブタまたは治療を受けなかったミニブタは対照として使用された。磁気共鳴画像法で測定したところ、治療後8週間で、酸化鉄標識移植細胞の量は、大網で包んだ場合の方が包まなかった場合よりも有意に多かった（60 ± 9% vs. 32 ± 4%）。大網で包んだ細胞シートの移植により、左心室収縮機能が有意に改善し、血液灌流が増加し、宿主虚血心筋への治療用血管の成長が加速した。炎症効果は、大網で包んだ細胞シートの移植後、より弱まった。結論：有茎大網皮弁で包んだSMB細胞シートの使用により、細胞保持が強化され、豚ICMモデルにおける成熟した機能的な微小血管が促進され、心筋機能が改善された。