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再生医療解説｜ヒト血小板溶解液系の静脈点滴が脊髄損傷症予後の症状改善に寄与する作用機序

博士（工学）中濵 数理

再生医療解説｜ヒト血小板溶解液系の静脈点滴が脊髄損傷症予後の症状改善に寄与する作用機序

当社へ報告されている自由診療下の臨床所見「脊髄損傷症予後の症状改善」を踏まえ、ヒト血小板溶解液を静脈点滴した場合における想定作用機序を既存の学術知見に基づいて整理します。

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脊髄損傷症の病態

脊髄損傷症は、外力で神経線維や血管が直接壊れる一次損傷の直後から、二次損傷が数時間から数週間かけて連鎖的に広がる病態です。

二次損傷には、血液脊髄関門（Blood–Spinal Cord Barrier, BSCB）の破綻、微小循環の低下と浮腫、興奮毒性（グルタミン酸過剰）、カルシウム過負荷、活性酸素種（Reactive Oxygen Species, ROS）の過剰とミトコンドリア機能低下、炎症性サイトカイン（TNF‑α/IL‑1β/IL‑6）や補体系の活性化、アポトーシスやネクロトーシス、脱髄が含まれます【文献1】【文献3】【文献4】。

慢性期には、反応性アストロサイトが関与するグリア瘢痕が形成され、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン（CREB）などの軸索伸展を妨げる細胞外マトリックスが蓄積して、軸索再生と再髄鞘化が阻まれます。

結果として、神経インパルスの跳躍伝導が回復しにくくなり、運動・感覚・自律神経機能の改善が遅れます【文献2】【文献13】【文献14】。



ヒト血小板溶解液系の成分と特性

ヒト血小板溶解液系とは、ヒト血小板溶解液（Human Platelet Lysate, HPL）を中核に、そこに含まれる細胞小胞（エクソソームなど）と、上流素材に当たる多血小板血漿（Platelet‑Rich Plasma, PRP）までを一括して扱う呼称です【文献8】【文献9】。

本系は、（1）可溶性成分と、（2）細胞小胞という二つの存在形態で分子を供給します。両者には次の分子群が含まれます（含まれる分子群の多くは重複しています）。

  • 成長因子：PDGF、IGF‑1、HGF、VEGF、EGF（可溶性成分と細胞小胞の双方に存在）【文献9】【文献12】。
  • 抗酸化酵素：SOD（スーパーオキシドディスムターゼ）、カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ（可溶性成分と細胞小胞の双方に存在）【文献11】【文献12】。
  • 情報分子：miRNA などの小分子RNA（主として細胞小胞に内包）【文献2】。
  • 担体・安定化分子：アルブミン（ラジカル捕捉・金属キレート・分子運搬に寄与）【文献10】。

    • 網羅的プロテオミクスでは、実測で数百種類のタンパク質が同定され、測定条件や製法によっては千種類を超える多様性が示唆されます。

    同じ機能を担う分子が異なる存在形態にまたがって含まれるという冗長性は、複合的な病態に対して同時に複数の過程へ働きかけるうえで有利です【文献12】【文献8】。



    静脈点滴の特徴と損傷部への到達性

    静脈点滴では、成分が全身循環に乗って広域に分布します。特に、BSCBが破綻して透過性が一時的に高い時期には、循環中の可溶性成分と細胞小胞が損傷部へ移行しやすくなります【文献4】。

    一方で、細胞小胞は肝臓や脾臓の網内系で比較的速く回収・分解されるため、血中半減期は数分〜数十分と短いことが報告されています【文献6】【文献7】。このため、単回高用量よりも、一定の間隔で繰り返す点滴（クール投与）により、濃度と時間の積（AUC：濃度‑時間曲線下面積）を累積させ、透過性が高い時期に損傷部へ到達する機会を増やす考え方が合理的です【文献6】【文献4】。

    可溶性成分は血中の酸化ストレスや全身炎症の指標を早期に下げやすい一方、細胞小胞は標的細胞へ成長因子・抗酸化酵素・miRNAをまとめて届けるという発現時間の異なる働きを担います【文献8】【文献9】【文献2】。



    想定作用機序（病態対応の三段階）

    ■1. 第1段階（鎮静）—酸化ストレス・炎症・浮腫の抑制

    [1] 病態の変化

    自発痛・灼熱感・しびれの軽減、痙性の悪化予防、倦怠感の緩和といった初期の改善が現れやすくなります【文献1】【文献3】。

    ■2. 第2段階（修復）—血管・軸索・髄鞘の立て直し

    [1] 病態の変化

    感覚の戻りの安定、随意収縮の再出現、歩行の滑らかさ・持久性の向上、痙性の緩和、起立・移乗などリハビリの到達度の改善が期待されます【文献1】【文献15】。

    ■3. 第3段階（安定化）—遺伝子発現の調整と慢性炎症の抑え込み

    [1] 病態の変化

    症状の波の抑制、痛みの慢性化の抑え込み、自律神経症状（排尿・体温など）の安定、回復した機能の維持が見込みやすくなります【文献1】。

    反復点滴（クール投与）の意義

    反復点滴には、次の三点の狙いがあります。

    これらの理由から、低〜中濃度の反復点滴という設計は、脊髄損傷症の時間的に変化する病態に合わせた現実的な選択肢です【文献4】【文献6】。



    まとめ

    脊髄損傷では、BSCB破綻、ROS過剰、炎症連鎖、脱髄、グリア瘢痕が時間差で重なり、回復を妨げます【文献1】【文献2】【文献4】。

    ヒト血小板溶解液系は、可溶性成分と細胞小胞という二つの存在形態で、成長因子・抗酸化酵素・miRNAを重複を含めて供給します。

    静脈点滴により、第1段階（鎮静）→第2段階（修復）→第3段階（安定化）の順で二次損傷の連鎖を弱め、疼痛やしびれの軽減、随意運動と感覚の回復、痙性の抑制、自律機能の安定、リハビリ効果の維持という臨床像の改善を合理的に説明できます【文献1】【文献3】【文献15】【文献16】。

    さらに、反復点滴は細胞小胞の短い半減期とBSCB透過性の時間変動に対応し、到達機会と累積曝露を高めるという点で妥当です【文献6】【文献4】。



    専門用語一覧



    参考文献一覧

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