A novel hybrid nerve conduit for peripheral nerve regeneration
Project/Area Number |
20K18074
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
Kimura Hiroo 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (40627048)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | 末梢神経再生 / 人工神経 / 神経損傷 / 再生医療 / 神経麻痺 / 末梢神経損傷 / 細胞移植 / シュワン細胞 / 末梢神経 |
Outline of Research at the Start |
広範囲末梢神経損傷に対する治療法の第一選択は自家神経移植であるが、採取における様々な問題点を有するため、これまでに様々な人工神経の研究開発が行われてきた。本研究では、2種類の生体吸収性素材から構成され、内部に細胞移植を行うことができる新しい人工神経を用い、ラット坐骨神経広範囲欠損モデル対する移植実験を行う。そして、比較対照群と共に術後の軸索再生や髄鞘形成などの組織学的評価、歩行解析による運動機能評価を行い、神経再生効果を検証する。新規の人工神経と細胞移植を組み合わせたハイブリッド型人工神経により、自家神経移植に匹敵する末梢神経再生効果を示し、早期の臨床応用を目指すことが本研究の最終目的である。
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Outline of Final Research Achievements |
We prepared a chitosan-collagen hydrogel nerve conduit (CCN) consisting of an outer layer of chitosan hydrogel and an inner layer of collagen hydrogel to encapsulate the intended cells. Rats with a 10-mm sciatic nerve defect were treated with Schwann cells encapsulated in CCN (CCN+), CCN without SCs (CCN-), SC-encapsulated silicone tube (silicone+), and autologous nerve transplanting (auto). Behavioral and histological analyses indicated that motor function recovery and myelination of the CCN+ group were superior to those of the CCN- and silicone+ groups, whereas the CCN- and silicone+ groups showed no significant differences in the recovery of motor function and nerve restoration. In conclusion, SC-encapsulated CCN possessed synergistic effect on peripheral nerve regeneration, especially remyelination of host SCs. The comparable recovery in the CCN- and silicone+ groups suggests that the structure of CCN and/or the effect of chitosan metabolites positively impact nerve regeneration.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞移植を前提にした生体吸収性の人工神経を作成してラット末梢神経欠損部に移植し、神経再生が促進されたことを示した。現在、細胞移植を前提にした人工神経は存在しないため、本人工神経が臨床応用可能になれば、既存の人工神経よりも良好な神経再生とそれによる機能回復が得られる可能性が期待される。また、現時点での標準治療である自家神経移植術を回避することができれば、神経採取に伴う様々な問題の解決に繋がる。
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Report
(4 results)
Research Products
(1 results)