脊髄損傷の神経幹細胞移植、「抗HMGB1抗体」の投与が効果示す

最終更新日:2018年6月19日

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診療放射線技師コラム

脊髄損傷の神経幹細胞移植、「抗HMGB1抗体」の投与が効果示す

2018.04.12

九州大学は3月9日、中島欽一氏(同大大学院医学研究院教授)と、上薗直弘氏(鹿児島大学大学院医学系学府博士課程4年)らの研究グループ、西堀正洋氏(岡山大学大学院医歯薬学総合研究科教授)らが共同で行った研究から、脊髄損傷マウスの急性期に「抗HMGB1抗体」を投与することによって、二次損傷で見られる血液-脊髄関門の透過性亢進を抑制し、脊髄浮腫を軽減させることを発見したと発表した。

同研究成果は、「Stem Cells」に掲載されている。

患者の総数は10万人以上といわれる「脊髄損傷」

国内では、年間約5,000人の新規患者が発生しており、患者の総数は10万人以上といわれる「脊髄損傷」。

脊髄が損傷されることで、損傷レベル以下の感覚や運動機能は失われてしまう。これまで、脊髄損傷モデル動物を用いた再生治療研究が多く行われており、例えば、損傷部の炎症を抑制することでの「神経回路の破綻防止」や、損傷した軸索の再伸長を促進することでの「神経回路の再構築」など、様々な方法が試されている。

しかし、確固たる治療法の開発には至っていないのが現状だ。

「神経幹細胞移植」による脊髄損傷治療

近年では、「神経幹細胞移植」による脊髄損傷治療にも注目が集まっている。

神経幹細胞は、ニューロン、アストロサイトおよびオリゴデンドロサイトへの分化能を有するが、これまでの研究報告では、移植細胞から分化したニューロンが、再構築された神経回路の一部を担うことで、運動機能回復に直接寄与することが明らかになっている。

ただし、症状の完全回復というにはほど遠く、同治療でも方法改善の余地が残されていた。

今回、共同研究グループは、「直接的な損傷(一次損傷)」、「血液-脊髄関門の破綻による浮腫・続発する炎症反応による激しい破壊(二次損傷)」を抑制し、損傷部ダメージを軽減しながら神経幹細胞を移植することで、神経幹細胞がより機能的に働くとの仮説を元に、「抗HMGB1抗体」の投与を選択した。

「抗HMGB1抗体」の投与で、損傷領域の拡大抑制

脊髄損傷モデルマウスの急性期に「抗HMGB1抗体」を投与(急性期の抗体治療)した結果、血液-脊髄関門の透過性亢進を抑制し、それに引き続く、脊髄浮腫も軽減させることが判明。

損傷領域の拡大は抑制され、損傷領域周辺の介在ニューロン死も軽減することで、その後の「神経回路再構築」に有利に働き、後肢運動機能を回復させることに成功したという。

引き続いて、ヒトiPS細胞由来神経幹細胞を損傷脊髄に移植したところ、それぞれの単独治療で得られる治療効果と比較して、劇的に高い治療効果を得られることを発見。

抗体治療による損傷周辺部の環境整備を行い、移植細胞由来ニューロンが機能回復につながるシナプス形成機会を増加したことで、高い治療効果につながったと考えられるという。

今回の研究成果について、同研究グループでは、今後の臨床応用を考慮して、「損傷後どのくらいの時間を空けて投与した場合に有効か」、「ヒト化した抗体でも効果があるのか」などを検討していく必要かあるとしている。

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