熱傷創部の植皮術に適した３次元培養皮膚作成における脂肪由来間葉系幹細胞の機能解析

• Project/Area Number: 16K11408
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Emergency medicine
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 小網 博之 佐賀大学, 医学部, 助教 (10465354)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阪本 雄一郎 佐賀大学, 医学部, 教授 (20366678) ; 野口 亮 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (70530187)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / ３次元皮膚培養 / 線維芽細胞 / 血管内皮細胞 / ケラチノサイト / スフェロイド / HA matrix / 皮膚パッチ / 3次元皮膚培養 / 脂肪由来間葉系幹細胞 / HA-Matrix / 3次元培養 / 3次元培養皮膚 / 組織体形成装置 / 皮膚移植

Outline of Annual Research Achievements

我々は、これまでにも各細胞腫を用いた細胞凝集塊（スフェロイド）形成を基本単位とした3次元皮膚培養を行い、熱傷創部に移植するのに耐えうる皮膚パッチ作成を試みた。本研究では、近年注目されてきた脂肪由来間葉系幹細胞に注目し、従来の皮膚パッチに加えることによる皮膚パッチの構造変化や機能の変化などを解析することを目的とした。
線維芽細胞や血管内皮細胞、ケラチノサイトと同様に、間葉系幹細胞も単培養を繰り返し、スフェロイドを作成する。そして、毎回、組み合わせやその比率を変えることにより作成される皮膚パッチの構造を肉眼観察ならびに光学顕微鏡による観察でそれぞれ評価し、その直径の推移や形態の変化を数日間に渡り記録した。研究期間内に10種類の異なる皮膚パッチをそれぞれ作成することに成功した。また、一部の検体については、血管内皮細胞に特異的なCD31やCD34に対する免疫染色も行いその構造を観察した。
また、この研究期間内に、HA-matrixという細胞外マトリックスを豊富に含むノロゲンゲ抽出物を、スフェロイド作成に用い、スフェロイド作成への効果を合わせて評価した。特に濃度と作成されるスフェロイド系の相関や作成行程における影響なども考察し、よりスムーズなスフェロイド作成に対するHA-matrixの有用性も評価した。
研究全体としては、異動に伴う研究期間の途中終了もあったが、残念ながら植皮に耐えうる皮膚パッチを作成することができず、後半の動物を使った植皮実験までは進めることができなかった。