Combination therapy of autologous cultured epidermis and dermal micrografts

• Project/Area Number: 22K09858
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 坂本 道治 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (40445044)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: リジェネラ / 培養表皮 / skin micrograft / 熱傷 / マイクログラフト / Rigenera / ジェイス

Outline of Research at the Start

広範囲熱傷の治療法として、自家培養表皮が使用されているが、その生着率が安定しないことが問題である。本研究では自家培養表皮移植に真皮micrograft移植を行うことで生着率を向上させることを目指す。この新規治療法の実現可能性を検証するとともに、最適な播種密度を明らかにする。本治療法が臨床応用されれば、広範囲熱傷の救命率および機能予後を向上させることが可能となる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、広範囲熱傷の救命率を改善するため、培養表皮移植に真皮micrograft移植を組み合わせる新規治療法の実現可能性について検討する。昨年度にF344ラット皮膚を用いて真皮micrograftを作製し、形態学的評価およびin vitroでのbioassayを行ったのに引き続き、今年度はC57BLマウスを用いて真皮micrograftを作製し、これに含まれるサイトカイン量・in vitroにおける細胞増殖促進能の評価を行った。
マウス皮膚由来真皮micrograftはbFGF, EGF, VEGFを含み、NIH3T3 cellの増殖を促進した。この細胞増殖促進効果は、部分的にではあるがbFGF, EGE, VEGFそれぞれの阻害剤で抑制され、これらの成長因子が関与していることが示された。また、マウス皮膚欠損創にマウス皮膚由来真皮micrograftを投与すると、血管新生・創の肉芽形成を促進し創縮小を早めることが確認された。
このことから、micrograft移植による創傷治癒促進効果は生細胞の移植・生着のみに依存せず、ECMや生理活性物質の供給によるものであると考えられた。
in vivo実験としてF344ラット由来培養表皮を、F344ラット背部に作製した皮膚欠損創モデルに移植するモデルを作製した。このモデルにおいて、ラット真皮micrograft懸濁液を投与し培養表皮の生着を確認したが、現在のところ培養表皮の生着が確認できず、モデルの検討を続けている。
本研究によって、自家培養表皮移植と自家真皮micrograft移植を併用することにより、自家培養表皮の生着率を向上することができれば、広範囲熱傷治療の治療成績を向上させることにつながる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Rigeneraを使用して作製した真皮micrograft移植と自家培養表皮移植を併用したラット皮膚欠損創モデルにおいて、自家培養表皮の生着が得られず、実験モデルの再検討を行っている。
このため、進捗にやや遅れを生じている。

Strategy for Future Research Activity

研究計画に沿って、F344ラット全層皮膚より採取した線維芽細胞を用いたbioassayを行う。加えて、F344ラットに培養表皮を移植するモデルを作製し、micrograftを播種することで生着率を確認するとともに、ヒト皮膚micrograftとヒト培養表皮を用いてヌードマウス皮膚欠損創への移植実験を行う。
真皮micrograft懸濁液に含まれる成長因子などの成分をマルチプレックス サスペンションアレイにて測定する。
真皮micrograftを移植する際の最適な播種密度について検討する。