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ラット極小肝移植モデルに対するMuse細胞投与による肝類洞保護効果についての研究

菖野 佳浩 東北大学

2020.03.25

概要

⽣体肝移植における術後予後不良を引き起こす原因として過⼩グラフト症候群(small-for-size syndrome; SFSS)がある。これは多因⼦疾患であるが、主病態の⼀つとして⼩さなグラフトに過剰な⾨脈⾎流が⼊ることによる類洞内⽪障害が報告されている。類洞内⽪障害を軽減することができれば⼩さなグラフトでも安全に移植可能となり、ドナーソース拡⼤にもつながると考えられる。⼀⽅ヒト体内にもともと備わる stage specific embryonic antigen 3 (SSEA-3) で同定可能な Multilineage-differentiating Stress Enduring (Muse) 細胞が報告されている。肝障害モデルでの改善や動脈瘤モデルにおける⾎管構成細胞への分化も認められている。そこで本研究では極⼩肝移植ラットモデルを使⽤して、Muse による類洞保護効果を検討した。術後早期の類洞状態が肝再⽣に重要と報告されているため、術後早期に焦点を当てて、評価した。まず肝⾎流の評価である ICG (indocyanine green) 検査にて Muse 細胞による改善効果を認めた。類洞の状態を臓器透明化⼿技により評価したところ、類洞の連続性や開存性が改善していた。また肝臓に Muse 細胞が遊⾛していることを確認した。類洞内⽪表⾯マーカーである lyve-1 (lymphatic vessel endothelial hyaluronan receptor 1) を免疫染⾊すると、Muse 群において類洞内⽪の陽性⾯積が有意に⾼かった。これらは Muse 細胞による類洞内⽪保護効果によるものと⽰唆される。

これら類洞微⼩循環が改善したことで、肝細胞の増殖を表す Ki-67 染⾊で Muse 群は有意に増加していることが⽰された。以上より Muse 細胞による類洞保護効果およびそれに伴う肝再⽣促進効果がみられた。また Muse 細胞が分泌する肝細胞増殖因⼦ (hepatocyte growth factor; HGF)や⾎管内⽪増殖因⼦ A (vascular endothelial growth factor A; VEGFA)に注⽬した。これらは Muse 細胞において発現量が⾼く、また肝再⽣に⾮常に重要な増殖因⼦であることが分かっている。small interfering RNA (siRNA)を⽤いて、これらの増殖因⼦を抑制した Muse 細胞を投与して Muse 投与の効果が抑制されるかどうかを確認した。ICG 検査や透明化画像評価において類洞の連続性、開存性が落ちていることを確認した。類洞内⽪細胞も免疫染⾊にて陽性⾯積が落ちており、Ki-67 の陽性率も低下した。以上のことから、Muse が⾼発現する HGFや VEGFA が類洞の保護効果に寄与していることが⽰唆された。以上のことより、臓器移植に細胞移植を付与することで⼩さなグラフトを保護し、移植医療に⼤きな転換をもたらす可能性が⽰された。

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