免疫抑制剤の投与を必要としない究極の移植医療を確立するための基盤構築
| Project/Area Number |
18H04056
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 55:Surgery of the organs maintaining homeostasis and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
後藤 昌史 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50400453)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 明子 東北大学, 医学系研究科, 助教 (20360224)
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
木村 睦 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60273075)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥44,070,000 (Direct Cost: ¥33,900,000、Indirect Cost: ¥10,170,000)
Fiscal Year 2020: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
Fiscal Year 2019: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2018: ¥12,480,000 (Direct Cost: ¥9,600,000、Indirect Cost: ¥2,880,000)
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| Keywords | 細胞デバイス / 膵島移植 / 肝細胞移植 / 免疫隔離 / 皮下移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
移植医療の深刻な課題として生涯に渡る免疫抑制剤の服用が挙げられる。それにより副作用の発現や高額な医療費がもたらされ、大きな社会問題と化している。この解決法として最も期待されているのが免疫隔離能を有する細胞デバイスの活用である。しかし患者が最も恩恵を受ける皮下への細胞封入デバイスの移植は、実用化とは程遠いのが現状である。本研究では申請者等が独自に開発を進めてきた免疫隔離細胞デバイスと皮下における新生血管誘導手法を組み合わせ、夢の治療と考えられてきた“皮下における免疫抑制剤を必要としない移植医療”を実現するための基盤構築を目指す。本年度はまず昨年度に続き皮下における免疫隔離細胞デバイスおよびADSC（脂肪組織由来間葉系幹細胞）デバイスの物性の至適化に取り組んだ。皮下特有の強い組織圧に対する耐性をデバイス構成化合物の材質や重合度の調整により至適化することを目的とし、ヤング率を指標に検証した結果、非架橋タイプではなく架橋剤を混入した高重合度タイプの化合物から構成される細胞デバイスが最も耐性を有することが明らかとなった。また、昨年度に続き細胞デバイス内への持続的酸素供給を可能とする皮下埋め込み型の徐放酸素ポートに関しても検証を実施し、酸素除放面の素材選択によりポート内酸素の徐放速度を調節でき、ポリメチルペンテンを用いると48h以内に243.2 Torr徐放できることが明らかとなった。さらに本年度は、昨年度に続きリコンビナントペプチド（RCP）およびADSCが免疫隔離細胞デバイスを用いた皮下細胞移植成績へ及ぼす影響に関しても検証を行い、ラットモデルにおいては種差や細胞ロット差が存在するものの5 x 105ADSCの前留置により移植成績が有意に向上することが判明した。また想定外の成果として実用性が高いゼラチンシートが移植部位の新生血管床構築に有用であることも明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、皮下における免疫隔離細胞デバイスの物性の至適化と、RCPおよびADSCが皮下の細胞移植成績へ及ぼす影響に関する検証という二つのテーマを設定し研究を推進してきたが、いずれの検証も当初の計画以上に順調に進み、前者においては酸素徐放ポートの構築という新たな展開を切り拓き、その成果に関して第22回日本異種移植研究会にて学会賞を受賞することができた。また、後者に関しては、当初の実験計画には組まれていなかったシート状のゼラチンが移植部位の新生血管床構築に極めて有用であることも明らかとし、新たな産学連携を推進することができたため、本年度の研究計画は当初以上に極めて進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究を推進する事により、目的とする免疫抑制剤を使用しない皮下細胞移植を実現するためには酸素徐放ポートの構築が有用であり、そのポートにおける酸素徐放面の素材の適性に関しても検証することができたため、2020年度は本年度の成果を基に実際の糖尿病動物を用いた移植実験による検証を実施していく予定である。また、本年度の検証により明らかとなったシート状ゼラチンの詳細な作用機序に関しても2020年度中に検証していく予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(26 results)
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[Journal Article] Successful ABO-Incompatible Adult Liver Transplantation in a Recipient With High Preoperative Immunoglobulin G Antibody Titer: A Case Report2020
Author(s)
Saitoh Y, Miyagi S, Nakanishi C, Tokodai K, Nakanishi W, Nichimura R, Fujio A, Shimizu K, Fukuoka K, Kumata H, Matsumura M, Goto M, Kamei T, Unno M
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Journal Title
Transplantation Proc
Volume: 印刷中
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[Journal Article] A simple and useful predictive assay for evaluating the quality of isolated hepatocytes for hepatocyte transplantation2019
Author(s)
Matsumura M, Imura T, Inagaki A, Ogasawara H, Fukuoka K, Fathi I, Miyagi S, Ohashi K, Unno M, Kamei T, Satomi S, Goto M
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 印刷中
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[Journal Article] Strategy towards tailored donor tissue-specific pancreatic islet isolation2019
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Miyazaki Y, Murayama K, Fathi I, Imura T, Yamagata Y, Watanabe K, Maeda H, Inagaki A, Igarashi Y, Miyagi S, Shima H, Igarashi K, Kamei T, Unno M, Goto M
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[Journal Article] Effects of subnormothermic perfusion before transplantation for liver grafts from donation after cardiac death: A simplified dripping perfusion method in pigs2018
Author(s)
Miyazawa K, Miyagi S, Nakanishi C, Hara Y, Tokodai K, Nakanishi W, Uematsu S, Shimizu K, Goto M, Kamei T, Unno M.
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Journal Title
Transplant Proc. 2018 Jun;50(5):1538-1543
Volume: 50(5)
Pages: 1538-1543
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Tokodai K, Miyagi S, Nakanishi C, Hara Y, Nakanishi W, Miyazawa K, Shimizu K, Murakami K, Sasano H, Goto M, Unno M, Kamei T.
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Pediatr Transplant
Volume: -
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[Journal Article] The Effects of Short-term Subnormothermic Perfusion After Cold Preservation on Liver Grafts From Donors After Circulatory Death: An Ex Vivo Rat Model.2018
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Kakizaki Y, Miyagi S, Shimizu K, Miyazawa K, Nakanishi W, Tokodai K, Hara Y, Nakanishi C, Unno M, Kamei T, Goto M, Satomi S
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Journal Title
Transplantation. 2018 Apr;102(4):e147-e154
Volume: 102
DOI
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