ヒト歯幹細胞からのセクレトームが脳卒中回復を促進

虚血性脳卒中は、最初の血管イベントの後に持続的な神経損傷を引き起こす可能性があり、酸化ストレス、神経炎症、神経細胞死、および再生障害の一因となる神経接続の破壊を伴います。現在の介入は部分的には保護的ではあるが、機能回復の大きな障壁となる遅延神経損傷を防ぐ能力は依然として限られている。

ヒト歯幹細胞 (hDPSC) のセクレトームには細胞外小胞、成長因子、抗酸化酵素、免疫調節タンパク質が含まれており、無細胞治療アプローチを提供する可能性があります。しかし、再灌流後の後期神経損傷に対するそれらの治療効果の理解は限られています。

今回、韓国の全南大学歯学部口腔生理学科幹細胞セクレトーム研究センターのWon-Jae Kim教授が主導した研究では、hDPSCセクレトームが光血栓マウスモデルの機能回復を改善できるかどうかを調査し、その効果に関与する生物学的プロセスを調査した。彼らの研究は、2026 年 7 月 23 日にジャーナルにオンラインで掲載されました。 先端科学。

セクレトーム療法は、細胞自体ではなく幹細胞によって分泌される生理活性因子を使用することにより、細胞生存率の低下、免疫拒絶、腫瘍などの細胞移植に対する古典的な障壁を克服します。 私たちは、二次的な脳損傷を緩和し、神経炎症を調節し、脳卒中後の神経修復を促進するための安全で支持的な治療法として、hDPSC セクレトームを使用できるかどうかを調査したいと考えました。」

Won-Jae Kim 教授、全南大学歯学部口腔生理学学科、分泌幹細胞研究センター、韓国

この研究では、hDPSC セクレトームに存在し、主に細胞外小胞、免疫調節、神経保護、血管新生、アポトーシスの制御、および酸化ストレスに対する耐性に関連する 299 個のタンパク質が同定されました。これらのタンパク質の一部は、抗酸化防御に特に関連していました。 SOD2、GSR、GSTP1 は脳の抗酸化防御ネットワークに直接関連していますが、GRN、CSF1、LRP1 などのタンパク質がミクログリアの表現型制御の重要な制御因子として浮上しました。

hDPSC セクレトームは、ミクログリア細胞の生存率を改善し、酸化ストレスを軽減し、ミトコンドリア機能を改善しました。 インビトロ これは、ミトコンドリア融合タンパク質 Mfn2 と抗酸化酵素 SOD1 の発現を回復させ、同時に低酸素関連の HIF-1α の発現を減少させました。さらに、hDPSC セクレトームはミクログリアの遊走と炎症を抑制し、炎症性 M1 表現型から治癒 M2 表現型への移行を促進します。

マウスの光血栓モデルでは、hDPSC セクレトームは、皮質および海馬における脳卒中梗塞体積と神経細胞のアポトーシスを大幅に減少させました。 Nrf2/HO-1 経路を活性化し、TLR4、NOX1-NOX4、NF-κB シグナル伝達を抑制することにより、酸化ストレスと炎症をさらに軽減しました。 hDPSC セクレトームは、神経幹細胞の増殖と神経分化を促進しながら、M1 ミクログリアの活性化と M2 ミクログリアの極性化も増加させました。また、シナプトフィジンやPSD95などの主要なシナプスタンパク質を上方制御することにより、血管密度を回復し、シナプス構造を回復しました。

これらの生物学的変化には、行動測定の改善が伴いました。セクレトームで治療された脳卒中損傷マウスは、身体のバランス、運動調整、感覚運動反応の大幅な改善を示しました。

hDPSC 分泌はまた、いくつかの認知領域の救済にも成功し、バーンズ迷路、交差迷路、および恐怖条件付けテストにおいて空間学習、作業記憶、および連想記憶を大幅に改善するとともに、脳卒中後の不安様行動を軽減しました。

近い将来、この研究は幹細胞のセクレトームに基づいた神経疾患の新しい治療プラットフォームの確立に役立つ可能性があります。 hDPSC セクレトームの治療活性成分の標準化により、間もなく、より安全で信頼性が高く、広く利用可能な治療法が脳卒中生存者に提供される可能性があります。 「今後10年間で、脳損傷の制限と神経ネットワークの積極的な再生に基づくセクレトーム療法は、脳卒中治療に革命をもたらす可能性がある。このアプローチは炎症や細胞ストレスなどの基本的なメカニズムを標的としているため、最終的にはアルツハイマー病やパーキンソン病などの他の深刻な脳障害の治療にも拡張される可能性がある。」 最後に、キム先生。