最近の臨床試験では、リアルタイム術中MRI（RT-iMRI） 脳に幹細胞療法を届けて治療するパーキンソン病（PD） 米国の規制当局から承認を得ている。この方法に関する基礎研究は、脳神経外科ジャーナル.
パーキンソン病は、主に脳内のドーパミン産生ニューロンに影響を及ぼし、運動障害を引き起こす神経変性疾患です。従来の治療法は、症状の管理に薬物療法に頼っていますが、神経損傷を修復することはできません。近年、幹細胞移植が有望な治療法として浮上しており、移植の成功と細胞の生存を高めるには、注入部位を正確に狙うことが重要です。
RT-iMRI検査高解像度の 3D 画像をリアルタイムで生成し、手術中に動的モニタリングを提供して、手術器具や治療薬の正確な配置を保証します。研究によると、RT-iMRI を使用してカニクイザルの幹細胞移植を誘導すると、従来の方法と比較して運動機能と神経の回復が大幅に改善されます。
この研究では、ヒト人工多能性幹細胞（iPSC）から得られたドーパミン神経前駆細胞（DANPC）を使用し、RT-iMRI誘導下でこれらの細胞をカニクイザルの被殻領域に正確に送達し、高い精度と有効性を確保しました。
実験計画と方法
研究者らは、臨床状態をシミュレートするために 9 匹のカニクイザルの免疫を抑制しました。RT-iMRI を使用して、脳への注射の各ステップをリアルタイムで監視し、標的の線条体への細胞の正確な配置を確保しました。
細胞の準備と注入:ドーパミン神経前駆細胞は、MRI 造影剤 (ガドテリドール) を含むキャリア溶液に懸濁されました。サルの脳の各半球には、背側と腹側の両方の経路に沿ってカテーテルを使用して、注射用の針が 2 本刺入され、さまざまな量の細胞懸濁液が注入されました。
リアルタイム監視と注入戦略:RT-iMRI により、研究者はカテーテルの位置と注入された細胞の分布を確認でき、従来の技術でよくある位置ずれによる細胞漏出や損傷のリスクを最小限に抑えることができました。注入速度が遅い (2.5 µL/分) ため、液体の逆流が減り、標的領域への細胞の正確な沈着が保証されます。
主な調査結果と結果
すべてのカニクイザルは両側の線条体細胞注入に成功し、RT-iMRI により正確な標的化が確認されました。注入後 7 日および 30 日の組織分析により、線条体におけるドーパミン作動性神経前駆細胞の生存と分化が明らかになり、統合と神経線維の伸長の兆候が見られました。免疫組織化学染色により、ヒト細胞マーカー STEM121 の陽性発現が確認され、移植された細胞が注入経路に沿って生存し分散したことが示されました。
革新と意義
この研究は、前臨床中枢神経系 (CNS) 研究における RT-iMRI の大きな可能性を浮き彫りにしています。正確に標的を定めることで、幹細胞を標的の脳領域に効果的に移植でき、治療結果を改善できます。幹細胞移植で実証された精度と安全性は、RT-iMRI がパーキンソン病などの疾患の研究で重要な役割を果たし、新しい治療戦略の開発を促進し、最終的には臨床への応用を加速することを示唆しています。
プリシスバイオテクノロジーズはアジアで初めてRT-iMRI検査、統合されたオーケストラヘッドフレーム非ヒト霊長類およびスマートフローカテーテル対流促進送達（CED）を使用して血液脳関門を回避します。
Prisys Biotechnologies の CNS プラットフォームは、RT-iMRI、CT、DSA、超音波技術を統合して高精度のナビゲーションおよびデリバリー システムを作成し、脳を標的とした治療の成功率と神経外科手術の精度と安全性を大幅に向上させます。このプラットフォームの応用は、特にカニクイザル モデルで、より正確な疾患シミュレーションと新しい治療法の開発を促進し、大型動物モデル研究の精度の新時代を先導しています。
プリシスバイオテクノロジーズは、さまざまなカニクイザルモデルを確立することに成功しました。中枢神経疾患 パーキンソン病（PD）を含む脳虚血（MCAO） , てんかん 、 そして痛み RT-iMRI 技術を使用することで、研究者はこれらのモデルに薬剤や介入を正確に投与することができます。たとえば、PD モデルでは、薬剤を標的の脳領域に直接投与して、その有効性と作用機序を評価することができます。虚血モデルでは、虚血領域の変化をリアルタイムで監視することで、神経保護薬の有効性を評価できます。
Prisys Biotechnologies は、CNS 疾患の研究と治療における RT-iMRI の応用を推進し、研究者と協力して精密医療の未来を創造し、CNS 障害の克服に貢献しています。
参照：
Emborg, ME, Mancinelli, A., Colwell, JC, et al. (2024). パーキンソン病における移植細胞の分布強化を目的とした横断的被殻内軌道の前臨床評価。脳神経外科ジャーナル、1(aop)、1-13。
