成果報告書詳細
管理番号20150000000758
タイトル平成22年度-平成26年度成果報告書 次世代機能代替技術の研究開発 次世代再生医療技術の研究開発 少量の細胞により生体内で自己組織の再生を促す自律成熟型再生デバイスの開発 (Muse 細胞を用いた insitu stem cell therapy の基盤研究開発)
公開日2015/12/22
報告書年度2010 - 2014
委託先名国立大学法人東北大学 株式会社Clio 国立大学法人名古屋大学
プロジェクト番号P10004
部署名ロボット・機械システム部
和文要約件名:平成22年度-26年度成果報告書
次世代機能代替技術の研究開発/次世代再生医療技術の研究開発/少量の細胞により生体内で自己組織の再生を促す自律成熟型再生デバイスの開発(Muse細胞を用いたin situ stem cell therapyの基盤研究開発/実用化研究開発)

本研究開発では、Muse細胞による組織修復の基礎となるMuse細胞の分化能を確かめるとともに、Muse細胞を損傷部位に誘導する遊走因子を同定し、遊走因子により体内のMuse細胞を活性化させ、自律的な組織修復を促すデバイスの検討を目指してきた。

(1)Muse細胞の分化誘導に関する研究開発
Muse細胞が3胚葉性の細胞に分化することを確認するとともに、その1つの応用例として、メラノサイトへの分化誘導方法を確立した。これを用いて、白斑症治療の方法を検討するとともに、Muse細胞由来メラノサイト入り3次元培養皮膚を作製して、アッセイ系として販売を開始した。

(2)Muse細胞の遊走因子に関する研究開発
(2)-1 遊走因子の同定
Muse細胞に特異的なタンパク質の発現等から、遊走因子とその受容体を同定し、in vivo及びin vitroで、Muse細胞がその遊走因子によって傷害部位に誘導されることを確認した。

(2)-2 疾患モデル動物での有効性の確認
皮膚損傷、脳梗塞及び心筋梗塞について、各疾患モデル動物でMuse細胞投与による治療効果を確認した上で、遊走因子投与による有効性を検討した。特に心筋梗塞においては、遊走因子を投与するデバイスの検討を行った。

・皮膚損傷
Muse細胞投与により治療効果があることは、独立したチームにより発表されている。本研究開発では、遊走因子を創傷周辺に投与することで治療効果を確認した。

・脳梗塞
脳梗塞モデルマウス又はラットに、Muse細胞を局所投与するより治療効果があることを示した。また、遊走因子の局所投与でも治療効果を確認した。

・心筋梗塞
心筋梗塞モデルウサギ等にMuse細胞を静脈投与したところ、劇的な治療効果があることを示した。また、心筋梗塞モデルウサギ・ブタに遊走因子を皮下投与又はデバイス等を用いた局所投与したところ、Muse細胞事態を投与した場合に比べると穏やかな効果であるものの、一定の治療効果を示した。これは、患者自身の再生能力を最大限発揮させる再生医療として期待される。
英文要約Title: Research and Development of Next-generation Regenerative Technology / Research and development of in situ stem cell therapy using Muse cells (FY2010-FY2014) FY2014 Final Report

This project aimed to confirm differentiation capability of MUSE cells that is a basis of tissue repair and to identify a migration factor induces MUSE cells to area of injury. Then development of device which encourages self-directive tissue repair by activating internal MUSE cells by the migration factor was purposed.

(1)Research and development of differentiation induction
We have confirmed Muse cells can differentiate into triploblastic cells and established the method of differentiation induction to melanocyte as one of application. Based on the technology we made a research for white spot disease and also released the product of 3-D cultured skin using Muse cell-derived melanocytes as an assay kit.

(2)Research and development of migration factor of Muse cells
(2)-1 Identification of migration factor
We have identified the migration factor and receptor based on Muse cell specific expression proteins, and have confirmed Muse cells are inducted to area of injury by the migration factor in vivo and in vitro.

(2)-2 Confirmation of efficacy by animal model
We performed a study of therapeutic effect of the migration factor after the confirmation of efficacy of Muse cells on skin disease, cerebral infarction and cardiac infarction by model animals. In particular for cardiac infarction, the device administrates the migration factor was studied.

・skin disease
It is published that Muse cells have a therapeutic effect on skin disease from an independent group. We confirmed therapeutics effect of migration factor administrated in injured area.

・cerebral infarction
We showed local administration of Muse cells in model rat or model mouse has an therapeutic effect, and subcutaneous administration of migration factor is also effective.

・cardiac infarction
We showed intravenous dosage of Muse cells has drastic therapeutic effect using model rabbit and also showed an administration of migration factor in subcutaneous or local administration of migration factor by the device are effective using pig or rabbit although the effectiveness is mild compared with Muse cells administration. We expect this can be a regenerative medicine that maximizes the regenerative ability of patients it.
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