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自閉症スペクトラム障害（ASD）は、社会的相互作用とコミュニケーションの障害を特徴とする複雑な神経発達障害であり、患者はしばしば共起する反復行動を示します。ASDの世界的な有病率は時間とともに増加していますが、ASDの病因と治療はあまり理解されていません。最近、一部の研究者は、幹細胞がASDの治療可能性を持っていることを示唆しています。したがって、本研究では、バルプロ酸（VPA）誘発性自閉症モデルマウス上の脂肪組織から分離された一種の自家間葉系幹細胞（MSC）であるヒト脂肪由来幹細胞（HASC）の治療効果を調査しました。ヒトASCは、新生児の子犬（P2またはP3）に脳中心室内に注入され、ASDの主要な行動症状を評価しました。VPA処理マウスは、繰り返し行動の増加、社会的相互作用の減少、不安の増加を示しましたが、これらの自閉症の行動はHASCの移植によって改善されました。さらに、HASC移植は、VPA誘発ASDモデルマウスの脳におけるホスファターゼとテンシンホモログ（PTEN）発現とP-AKT/AKT比の変化を回復しました。VPAによる血管内皮成長因子（VEGF）およびインターロイキン10（IL-10）のレベルの低下は、HASC注入VPAマウスの脳で救助されました。これらの結果により、ASDモデルマウスの自閉症表現型に対するHASCの治療効果が初めて実験的に発見されました。この動物モデルシステムは、ASDにおけるHASCの治療効果のさらなるメカニズムを解明するために使用できます。
自閉症スペクトラム障害（ASD）は、社会的相互作用とコミュニケーションの障害を特徴とする複雑な神経発達障害であり、患者はしばしば共起する反復行動を示します。ASDの世界的な有病率は時間とともに増加していますが、ASDの病因と治療はあまり理解されていません。最近、一部の研究者は、幹細胞がASDの治療可能性を持っていることを示唆しています。したがって、本研究では、バルプロ酸（VPA）誘発性自閉症モデルマウス上の脂肪組織から分離された一種の自家間葉系幹細胞（MSC）であるヒト脂肪由来幹細胞（HASC）の治療効果を調査しました。ヒトASCは、新生児の子犬（P2またはP3）に脳中心室内に注入され、ASDの主要な行動症状を評価しました。VPA処理マウスは、繰り返し行動の増加、社会的相互作用の減少、不安の増加を示しましたが、これらの自閉症の行動はHASCの移植によって改善されました。さらに、HASC移植は、VPA誘発ASDモデルマウスの脳におけるホスファターゼとテンシンホモログ（PTEN）発現とP-AKT/AKT比の変化を回復しました。VPAによる血管内皮成長因子（VEGF）およびインターロイキン10（IL-10）のレベルの低下は、HASC注入VPAマウスの脳で救助されました。これらの結果により、ASDモデルマウスの自閉症表現型に対するHASCの治療効果が初めて実験的に発見されました。この動物モデルシステムは、ASDにおけるHASCの治療効果のさらなるメカニズムを解明するために使用できます。
Autism spectrum disorder (ASD) is a complex neurodevelopmental disorder characterized by impairments in social interaction and communication, and patients often display co-occurring repetitive behaviors. Although the global prevalence of ASD has increased over time, the etiology and treatments for ASD are poorly understood. Recently, some researchers have suggested that stem cells have therapeutic potential for ASD. Thus, in the present study, we investigated the therapeutic effects of human adipose-derived stem cells (hASCs), a kind of autologous mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from adipose tissue, on valproic acid (VPA)-induced autism model mice. Human ASCs were injected into the neonatal pups (P2 or P3) intraventricularly and then we evaluated major behavior symptoms of ASD. VPA-treated mice showed increased repetitive behaviors, decreased social interactions and increased anxiety but these autistic behaviors were ameliorated through transplantation of hASCs. In addition, hASCs transplantation restored the alteration of phosphatase and tensin homolog (PTEN) expression and p-AKT/AKT ratio in the brains of VPA-induced ASD model mice. The decreased level of vascular endothelial growth factor (VEGF) and interleukin 10 (IL-10) by VPA were rescued in the brains of the hASC-injected VPA mice. With these results, we experimentally found hASCs' therapeutic effects on autistic phenotypes in a ASD model mice for the first time. This animal model system can be used to elucidate further mechanisms of therapeutic effects of hASCs in ASD.
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