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Novel Renal Regeneration Technology based on Self-Remodeling Capacity using Innovative Biomaterial

Research Project

Project/Area Number 18H02875
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

Yagi Hiroshi  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (20327547)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松本 一宏  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (80366153)
足達 俊吾  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90783803)
五島 直樹  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究チーム長 (70215482)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords糸球体 / 腎臓再生 / 脱細胞化 / 細胞外マトリックス / 腎臓部分切除 / 大動物 / 臓器再生 / 腎臓 / 医療材料 / スキャフォールド / 慢性腎不全 / 組織修復
Outline of Final Research Achievements

We developed an organ-derived acellular bio-scaffold that promoted glomerular and tubular regeneration after partial nephrectomy in pigs. We sutured a decellularised kidney-derived bio-scaffold onto the PN surface. Twenty-eight days later, a glomerulus-like structure, a Bowman’s capsule, a foot process, and proximal- and distal tubule-like structures that expressed nephrin, AQP-1, and E-cadherin, were observed in the implanted bio-scaffold. CT and angiography revealed blood flow in the bio-scaffold. We detected Sall1- and Six2-positive cells near the boundary of the resected surface and the bio-scaffold, which served as a foothold for cells from the PN kidney surface and enhanced renal regeneration. To our knowledge, this is the first study reporting organ-derived bio-scaffold-induced glomerular regeneration in mammals. This novel organ-derived bio-scaffold paves the way for understanding kidney regeneration mechanisms and may reduce renal disease-associated mortality.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本提案によって、これまでにない腎臓修復用生体医療素材の有効性を検証すると共に、生体医療材料の品質分析技術を確立できれば、数万人以上が本技術の対象となり、透析患者減少による医療経済へのインパクトも絶大である。また体への負担が少ない低侵襲治療が可能である上、他臓器への汎用性が高く、将来更なる適応拡大が見込まれる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Presentation (9 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Presentation] 生体材料を用いた臓器再生治療開発の試みと事業化への施策2020

    • Author(s)
      八木洋
    • Organizer
      第19回日本再生医療学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 再生医療と医療機器の融合を目指して―外科医に求められる役割―2020

    • Author(s)
      八木洋, 黒田公平, 蛭川和也, 堀周太郎, 大島剛, 阿部雄太, 北郷実, 篠田昌宏, 北川雄光.
    • Organizer
      第120回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体材料を用いた新しい医療機器開発と大学発ベンチャー起業への道のり2020

    • Author(s)
      八木洋
    • Organizer
      第120回日本外科学会定期学術集会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脱細胞化骨格を用いた臓器再生治療開発の試みと事業化への施策2020

    • Author(s)
      八木洋, 東尚伸, 中野容, 田中真之, 堀周太郎, 長谷川康, 阿部雄太, 北郷実, 北川雄光
    • Organizer
      第50回日本創傷治癒学会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脱細胞化臓器骨格を用いた腎臓再生2020

    • Author(s)
      八木洋, 黒田康平, 田島一樹, 蛭川和也, 水野隆一, 大家基嗣, 北川雄光
    • Organizer
      第108回日本泌尿器科学総会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 生体由来細胞外骨格を用いた臓器再生機能製品の開発の現状と展望2019

    • Author(s)
      八木 洋、黒田康平、田島一樹、櫛笥博子、足達俊吾、篠田昌宏、北川雄光
    • Organizer
      第46回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 医療機器と再生医療の融合を目指して ―外科医が担う役割―2019

    • Author(s)
      八木 洋
    • Organizer
      第一回医療機器シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 脱細胞化骨格を用いた腎臓再生2019

    • Author(s)
      黒田晃平、八木洋、田島一樹、蛭川和也、北川雄光
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 猫の三頭に一頭は腎臓病-脱細胞化骨格を利用した腎臓再生への挑戦-2019

    • Author(s)
      田島一樹、八木 洋、東 尚伸、黒田 晃平、金井 一享、北川 雄光
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 慶應義塾大学医学部外科学(一般・消化器) 肝胆膵移植班 スタッフ紹介 八木洋

    • URL

      https://www.keio-hpbts.jp/about/surgeons-DrYagi

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Annual Research Report 2018 Annual Research Report
  • [Remarks] MatriSurge株式会社

    • URL

      https://www.matrisurge.co.jp/researches/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 腎臓再生促進剤及びその製造方法2021

    • Inventor(s)
      八木洋 他
    • Industrial Property Rights Holder
      八木洋 他
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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