本課題では、中空糸カラムを活用した脂肪由来間葉系幹細胞（ASC）による治療法の確立を目標としている。開発を進める細胞治療装置は、生体内に細胞を投与しなくとも放出される液性因子により多面的な効果が期待できるという、静脈細胞投与の欠点を排した新たな細胞治療として期待される。我々は、独自の多孔膜中空糸でASCを培養し、細胞とモジュールを組み合わせた治療装置（ASCカラム）を開発した。開発したASCカラムは、抗体投与によって誘導する糸球体障害型および横紋筋融解によって誘導する尿細管障害型の2つの急性腎障害（AKI）ラットモデルにおいて腎障害の悪化を防止する治療効果を認めた。さらに、R5年度は体外循環環境下ミニブタAKIモデルにおいてASCカラムの治療実験を行い、その有効性を確認した。
　また、作用機序に関する検討をR5年度はさらに進め、培養皿ASC、培養ASCカラム、治療後（炎症環境下または非炎症環境下）のASCカラムから、ASCを回収しRNA-seqを実施した。これにより、シェアストレス負荷および体外循環によりASCにどのような細胞機能変化が誘導され、どのようにして治療効果に寄与しているかに関してさらに解明が進んだ。この結果をもとに絞り込んだ候補分子に関して阻害実験および増強実験により検証を進めたことで新たな発見に至った。R5年度には、この発見から機序の一端が判明したことで、メタボローム解析を追加で行い、これまでのRNA-seq解析・メタボローム解析と統合的な解析を行った。これにより、現在ではASCカラムの治療本幹にかなり迫っている。全体を通し、計画通りに成果を上ることができた。