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リポカリン2を過剰発現させた臍帯由来間葉系幹細胞の移植は、ラット急性心筋梗塞モデルにおける虚血誘発性障害を改善し、アポトーシス死を減少させる
Transplantation of Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Overexpressing Lipocalin 2 Ameliorates Ischemia-Induced Injury and Reduces Apoptotic Death in a Rat Acute Myocardial Infarction Model.
PMID: 32656623 DOI: 10.1007/s12015-020-10007-8.
抄録
心筋梗塞（MI）は世界的な死因の第一位であり、効率的な治療法の開発が求められている。心筋梗塞の治療には、間葉系幹細胞（MSC）を用いた治療法が有望視されているが、梗塞組織の好ましくない微小環境のため、効率的ではない。そこで本研究では、リポカリン2(Lcn2)を過剰発現させることで細胞保護因子として利用し、梗塞組織の好ましくない微小環境に対してMSCを強化することを目的とした。ラット心筋梗塞モデルラットの心筋梗塞部に人工細胞（Lcn2-MSCs）を移植した。その結果、Lcn2を過剰発現させることにより、心筋梗塞モデルラットでは、非遺伝子組換え細胞と比較してMSCの生存率が増加した（p<0.05）。さらに、Lcn2-MSCの注入は左心室リモデリングを緩和し、線維化を減少させ（p<0.0001）、左心室細胞のアポトーシス死を減少させた（p<0.0001）。これらの知見は心筋梗塞の新規治療法の可能性を示唆するものであるが，大動物を用いた安全性・有効性の評価や臨床試験など，今後の検討が必要である。
Myocardial infarction (MI) is a leading cause of death worldwide and requires development of efficient therapeutic strategies . Mesenchymal stem cells (MSCs) -based therapy of MI has been promising but inefficient due to undesirable microenvironment of the infarct tissue. Hence, the current study was conducted to fortify MSCs against the unfavorable microenvironment of infarct tissue via overexpression of Lipocalin 2 (Lcn2) as a cytoprotective factor. The engineered cells (Lcn2-MSCs) were transplanted to infarcted heart of a rat model of MI. According to our findings, Lcn2 overexpression resulted in increased MSCs survival in the MI tissue (p < 0.05) compared to non-engineered cells. Furthermore, the infusion of Lcn2-MSCs mitigated Left ventricle (LV) remodeling, decreased fibrosis (p < 0.0001), and reduced apoptotic death of the LVs' cells (p < 0.0001) compared to the control. Our findings suggest a potential novel therapeutic strategy for MI, however, further investigations such as safety and efficacy assessments in large animals followed by clinical trials are required.