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Artificial nerves containing allogenic basal lamellae scaffold and bone marrow derived stem cells

Research Project

Project/Area Number 17K10951
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionKindai University

Principal Investigator

KAKINOKI Ryosuke  近畿大学, 医学部, 教授 (20314198)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤木 將男  近畿大学, 医学部, 教授 (00273441)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords人工神経 / 末梢神経再生 / 同種神経基底膜 / 骨髄間葉系幹細胞 / 血流 / 神経誘導管 / 同種脱細胞性神経基底膜 / 可溶性チューブ / 毛細血管透過性チューブ / 人工神経鞘 / 血管茎 / 同種脱細胞化神経基底膜 / 骨髄幹細胞 / 血管
Outline of Final Research Achievements

Autogenous nerve grafting is a gold standard for repair of peripheral nerve deficits. However, that is associated with limit of nerve source and followed by neurological deficits in the area innervated by the donor nerves. In the current study, a 20 mm gap created in a rat sciatic nerve model was bridged using the vascularized polyglycolic acid (PGA) tube containing the decellularized allogenic basal lamellae (DABL) with implantation of isogenic cultured bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs) and 20-mm long autogenous nerve graft (Auto group). The DABL was not involved by immunological rejection. Some transplanted BMSCs were differentiated into Schwann cell-like cells. Nerve regeneration in our PGA tube was about 70-80% of that in the Auto group at 24 weeks. Our PGA artificial nerve is applicable to clinical use in near future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回実験で用いた外套管は,柔軟性があり生体分解性があるため,神経再生後外套管を除去する必要がなく,また屈伸する関節部にも移植できる。
以前の実験(Kaizawa Y. Cell Transplant 2017)では,外套管内に血管茎を挿入していただが、本実験の外套管の毛細血管透過性のため、血管は外套管の外を沿わすだけで再生神経に良好な血流を付与する事がわかった。また血流の良い場所に移植するのであれば,外套管の周囲に血管茎を沿わす必要が無い。
脱細胞化同種神経は,ほぼ完全にcell debrisを取り除けて,抗原性を示さず、また細胞外マトリックスを保持でき、移植したBMSCを誘導管内に保持していた。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Presentation (5 results)

  • [Presentation] 骨髄間葉系細胞及び同種基底膜移植により作成した人工神経鞘に関する研究2019

    • Author(s)
      田中寛樹 赤木將男 柿木良介
    • Organizer
      第30回日本末梢神経学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系幹細胞を移植した血管柄含有神経導管における神経再生2019

    • Author(s)
      貝澤幸俊 柿木良介 池口良輔 太田壮一 野口貴志 大塚和史 松田秀一
    • Organizer
      第36回中部日本手外科研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系細胞及び同種基底膜移植により作成した人工神経鞘に関する研究2019

    • Author(s)
      田中寛樹 柿木良介 赤木將男
    • Organizer
      第36回中部日本手外科研究会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 骨髄間葉系細胞及び同種基底膜移植により作成した人工神経鞘に関する研究2018

    • Author(s)
      田中寛樹 柿木良介 大谷和裕 赤木將男
    • Organizer
      第29回日本末梢神経学会学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 局所血管柄を導管内に含む人工神経による末梢神経再生2018

    • Author(s)
      貝澤幸俊 柿木良介 池口良輔 太田壮一 野口貴志 織田宏基 野尻正憲 大塚和史 佐藤充彦 武井大輔 松田秀一
    • Organizer
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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