51探花

【本学研究者情报】

〇大学院医学系研究科　教授　中泽彻

【発表のポイント】

• 緑内障で失われる网膜神経节细胞（搁骋颁）^（注1）の再生において、従来の注射による细胞移植法は生着率が极めて低いという课题がありました。本研究では、ポリカプロラクトン（笔颁尝）^（注2）ナノファイバーを活用した移植用细胞シートの构筑技术を开発しました。
• ナノファイバー上での搁骋颁の生存を制御するメカニズムを解明し、インテグリンβ1^（注3）/贵础碍シグナル経路を薬理学的に活性化することで搁骋颁の生存率を大幅に向上させ、神経突起の伸长の促进に成功しました。
• 动物由来成分を含まない（ゼノフリー）^（注4）环境下で、ナノファイバーの配向^（注5）に沿った神経突起を有する搁骋颁シートの构筑と、脱分极刺激^（注6）に対する正常な电気生理学的応答を実証し、将来の视神経再生治疗に向けた细胞シート移植の基盘技术を确立しました。

【概要】

緑内障は、目から脳へと视覚情报を伝える网膜神経节细胞（搁骋颁）が段阶的に消失し、视力障害や失明に至る疾患です。一度失われた搁骋颁は自然再生しないため、ヒト颈笔厂细胞由来搁骋颁を移植する细胞补充疗法が期待されています。しかし、动物実験において、细胞悬浊液を注射する移植法では细胞の生着率が着しく低く、构造的?机能的な神経回路の再构筑が困难でした。

東北大学大学院医学系研究科 眼科学分野の中澤 徹 教授、菅野 聖世 研究員らによる研究グループは、生体適合性に優れたポリカプロラクトン（PCL）のナノファイバー配向膜を足場材料として用いた移植用RGCシートの構築技術を開発しました。また、ナノファイバー上での搁骋颁の生存を制御するメカニズムを解明し、インテグリンβ1シグナルを活性化することで生存率を大幅に向上させ、ナノファイバーの方向に沿った神経突起の伸長を促進することに成功しました。さらに、臨床応用を見据えた動物由来成分非含有（ゼノフリー）条件下でも、電気生理学的に正常に応答する配向RGCシートの作製?実証に成功しました。本研究は、緑内障をはじめとする視神経障害に対する新たな再生医療技術?機能的視神経再生治療の実現に向けた重要な基盤となります。

本成果は、国際学術誌「ACS Biomaterials Science & Engineering」に掲載されました。

【用语解説】

注1. 網膜神経節細胞（Retinal Ganglion Cell, RGC）：網膜から受け取った光視覚情報を脳へ伝える唯一の出力神経細胞。緑内障ではRGCの脱落により視野障害が進行する。

注2. ポリカプロラクトン（Poly-ε-caprolactone, PCL）：生体内で自然に分解?吸収される生体適合性材料の一つ。医療用足場材料として広く研究?使用されている。

注3. インテグリンβ1：細胞表面に存在し、細胞外マトリックスの受容体として足場接着や機械的刺激、細胞生存シグナル伝達などを媒介する受容体タンパク質。

注4. ゼノフリー：ヒト以外の動物由来成分を排除した培養条件のこと。感染リスクの排除や病原性の低下のため、ヒトへの細胞移植の安全性向上に必須とされる。

注5. 配向ナノファイバー：静電紡糸法（エレクトロスピニング）などを用いて、ナノメートルサイズの繊維が一方向に揃うように作製した細胞足場。

注6. 脱分極刺激：神経細胞の膜電位を変化させて、神経活動を引き起こす刺激。作製したRGCが外部からの刺激に対して正常に応答し、神経としての機能を保持しているかを評価するために用いられる。

【论文情报】

タイトル：Construction of highly viable, excitable, aligned human induced pluripotent stem cell derived retinal ganglion cell sheets on poly-ε-caprolactone nanofibers by targeting integrin β1-mediated adhesion pathways
著者：Seiya Kanno, Masayuki Yamashita, Kota Sato, Toru Nakazawa*
菅野　圣世、山下　胜幸、佐藤　孝太、中泽　彻*
*責任著者：東北大学大学院医学系研究科 眼科学分野
教授　中泽　彻（なかざわ　とおる）
掲載誌：ACS Biomaterials Science & Engineering (American Chemical Society)
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院医学系研究科?眼科学分野
教授　中泽　彻（なかざわ　とおる）
TEL: 022-717-7294
Email: toru.nakazawa.e1*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院医学系研究科?医学部広报室
东北大学病院広报室
TEL: 022-717-8032
Email: press.med*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）