Elucidation of the mechanism of early stage endothelialization in hybrid-DES of the lower extremities

Research Project

Project/Area Number	21K16064
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 53020:Cardiology-related
Research Institution	Saitama Medical University
Principal Investigator	宇佐見陽子埼玉医科大学, 医学部, 講師 (20572530)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	薬剤溶出性ステント / Hybrid DES / 内皮化 / 血管内視鏡 / 病理組織 / 下肢閉塞性動脈硬化症
Outline of Research at the Start	現在、長谷部らのグループにより（AMED・科研費）、第三世代の炭素系無機ナノコーティング技術を用いた下肢Hybrid DESが開発中である。本研究は、この下肢用ナイチノール製Hybrid DESステントにおける長期開存に重要な早期内皮化様式を解明し、開発の一助とする事を目的とする。ウサギを用いた in vivo実験を行い、血管造影像、血管内視鏡像、血管超音波(IVUS)像と病理組織像を、下肢で現在最も成績の良いステント(DP-DES)と比較検証する。
Outline of Annual Research Achievements	東海大学長谷部らのグループにより（AMED・科研費）、第三世代の炭素系無機ナノコーティング技術（F-DLCコーテイング）を用いたHybrid DESを開発中である。HybridDESにはナイチノール製ステント上にF-DLCの薄膜コーティングがあり、さらにその表層にシロリムスを含んだ生体吸収性ポリマーが搭載されている。FDLCコーティングは抗血栓性に優れており、シロリムスを含む生体吸収性ポリマーは新生内膜の平滑筋細胞の増殖を抑える。これらにより、ステント留置後血管の長期開存が可能になると考えられる。本研究は、このHybrid DESが、抗血栓性と早期内皮化の点において、BMS群、F-DLC単独群と比較して優れているかを、ウサギ大動脈モデルを用いて、血管内視鏡および血管内超音波所見と、病理組織学的所見を対比する事で検証するものである。 2021年度にウサギ大動脈を用いた実験系の確立ができたため、2022年度の実験ではウサギ大動脈ステント留置１４日後の血管内視鏡像と病理組織を各ステント群（ベアメタルステント（以下BMS）、F-DLCステント（以下F-DLC）、開発中のNiTi性下肢Hybrid DES（以下Hybrid DES））の３群に分けて比較検証した。この結果、血管内視鏡ではFDLCステントがもっともフィブリン沈着がなく薄い内膜形成が認められた。一方BMSでや一部に内膜の被覆がみられたが、大多数はストラットが剥き出しの状態であり、ステントストラッドの近傍に非器質化血栓が一部で沈着していた。また、病理組織像では３群で新生内膜内の組織が異なっていた。BMSではステント周囲の異物反応が顕著であった一方、F-DLCでは、異物反応や炎症細胞浸潤がなく、平滑筋細胞が成熟し、内皮細胞の生着が認められ、留置後血管治癒が最も早く進んでいる事が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 米国留学の為、国内での実験をすすめる事ができなかったが、学会参加により、早期内皮化様式についての見聞を深める事ができた。
Strategy for Future Research Activity	追加実験を２回行い、14日間飼育群での再現性を確認する予定。内視鏡像と病理組織像について３群で差異があるかを確認し、これらの結果をまとめ、学会発表と論文化を予定している。