取組概要

慶應義塾大学医学部生理学教室の岡野栄之教授、整形外科学教室の中村雅也教授、名越慈人専任講師、柴田峻宏助教、リハビリテーション医学教室の田代祥一非常勤講師らを中心とした研究グループは、慢性期の脊髄損傷モデルマウスにヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞を移植し、強度漸増型のトレッドミル歩行訓練によるリハビリテーションを併用することで、運動機能や組織学的所見を回復させることに成功しました。

これまで本研究グループでは、亜急性期の脊髄損傷に対するヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞移植の有効性を報告してきましたが、治療感受性の乏しい慢性期の脊髄損傷に対する細胞移植の治療効果は限定的であり、薬剤やリハビリテーションなどの併用療法の必要性が指摘されていました。リハビリテーション治療の最適化へ向け、本研究グループは、これまでに脊髄損傷モデルマウスに対する強度漸増型のトレッドミル歩行訓練方法を開発し、この方法を用いることで、慢性期であっても、腰髄における神経栄養因子発現や神経活動性の上昇を伴って、ある程度の運動機能改善効果を発揮することを報告していました。今回、脊髄損傷の慢性期モデルマウスを用いて、臨床研究に耐えうる品質水準のヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞の移植と前述した訓練法によるリハビリテーションの併用治療を行い、その効果を検証しました。リハビリテーション治療の併用により、移植された神経幹/前駆細胞の生存率が向上し、成熟ニューロンへの分化が促進されました。さらに、損傷部を含む脊髄組織内において神経栄養因子がより多く発現し、脊髄内の神経活動性の亢進や縫線核脊髄路神経線維の増加を認めました。結果として、細胞移植とリハビリテーションの併用治療は細胞移植の単独治療よりも、優れた運動機能回復を示しました。

成果

今回の研究は、慢性期脊髄損傷に対してヒトiPS細胞由来神経幹/前駆細胞移植とリハビリテーションの併用治療を検討した初めての報告であり、臨床における慢性期脊髄損傷に対する再生医療の治療基盤を構築する上で、非常に大きな成果であると考えます。

本研究成果は、2023年1月17日（米国東部時間）に、STEM CELLS Translational Medicine のオンライン版に掲載されました。

関連リンク

https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2023/2/3/28-135209/