【研究領域課題番号】18K08582 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

脱細胞化骨格 / 組織工学 / 弁膜症 / 虚血性心疾患 / 重症心不全 / 脱細胞化組織 / 僧帽弁 / 冠動脈 / 心筋組織 / 血管内皮細胞 / 脱細胞化組織工学 / 心臓 / 心筋細胞 / 再生医療 / 脱細胞 / 心移植

【研究成果の概要】

本研究は、組織脱細胞化技術にて作成される心臓組織Scaffold内での、再細胞化に関する手法、再細胞化された組織の有用性を検討する研究である。生体内での再細胞化の手法として、1心筋部分移植、2僧帽弁複合体移植、3冠動脈バイパス用小口径グラフト開発を行った。移植された脱細胞化心筋組織は組織学的に心筋細胞の遊走、血管内皮細胞、血流の再開、繊維芽細胞浸潤を認め、in vivoでの再細胞化を確認した。また弁移植、血管移植に関しては、生理的な弁機能、血管機能も果たした。いずれの実験でも、脱細胞化組織は、生体適合性が良好であり、心筋組織再生に有用な細胞足場骨格である可能性が示唆された。

【研究の社会的意義】

本研究は、心臓再生医療における脱細胞化骨格の有用性に関する研究である。近年高齢化に伴い、重症心不全、弁膜症、虚血性心疾患の増加が認められている。いずれも薬物治療が困難な症例は、外科的治療が必要となる。その際、補助人工心臓、人工弁、バイパスグラフトなど他家または異所性臓器の移植、置換を要するが、生体適合性が低いことが大きな問題であり、臨床的課題となっている。今回、臓器脱細胞化技術を用いて、心臓組織が作成され、生体適合性が高い組織による再生医療の有用性が示された。外科的心臓再生医療おける新たな可能性を示すことが出来た研究である。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】恒常性維持器官の外科学およびその関連分野

【研究領域課題番号】17H06274 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生医療 / 脱細胞化 / 肺再生 / 大動物モデル / 肺移植 / 細胞分離 / 呼吸器外科 / 臓器再生 / 脱細胞 / 動物モデル

【研究成果の概要】

本研究の目的は、ミニブタモデルで自己細胞をもとに再生肺を構築し生体内でガス交換能を維持できるか検証することである。再生肺の構築のために我々は脱細胞化技術を用いた。レシピエントとなるブタの肺部分切除から得て培養した自家細胞を、ドナーブタから摘出し脱細胞化した肺に、配置して再生肺を構築した。得られた再生肺を用いてレシピエントに左片肺移植を行った。再生肺を移植されたブタは2時間生存し、その間の酸素ガス交換能は同種他家肺移植と同等であった。

【研究の社会的意義】

慢性閉塞性肺疾患や間質性肺炎などの末期肺疾患は依然として生命予後の悪い疾患である。同種他家肺移植は末期肺疾患に対して唯一の望みのある治療法であるが、拒絶などの合併症の問題がある。そこで患者自身の細胞をもとに再生肺を構築し、それを移植することで末期肺疾患を克服できると考えた。本研究はブタという大動物モデルを用いて、自家細胞由来の再生肺を構築し、実際にレシピエントに肺移植を行ってガス交換能を検証した。本研究は、今後の肺再生研究において必要な課題を提示した。

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2017-06-30 - 2020-03-31

【配分額】26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)