生体反応を利用した活性型高機能幹細胞回収技術の開発と細胞治療への応用

• Project/Area Number: 22K18166
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 佐藤 康史 旭川医科大学, 医学部, 助教 (30767778)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 組織再生 / 細胞治療 / 幹細胞 / 生体反応 / 組織工学 / 生体内組織形成術

Outline of Research at the Start

近年、培養した組織細胞や幹細胞を用いて臓器や組織の機能回復を目指す細胞治療の研究開発が進んでいるが、高い治療コストや有効性、安全性などの課題がある。これらを解決するためには高機能・高活性の細胞を大量に獲得する方法の開発が必要である。申請者は、生体反応の一つである異物反応を利用し、体内で新生組織形成を誘導することにより、各種の組織再生能力が高い“活性型”の細胞が回収可能と考えた。本研究では、幹細胞を効率的に回収可能な鋳型を設計、実験動物に埋入することで組織形成を誘導する。組織から幹細胞を分離し、機能評価を行うことで、細胞の特性・機能・有効性を明らかにし、細胞製剤として治療応用を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

近年、培養した組織細胞や幹細胞を用いて臓器や組織の機能回復を目指す細胞治療の研究開発が進んでいるが、高い治療コストや有効性、安全性などの課題がある。申請者は、生体反応の一つである異物反応を利用し、体内で新生組織形成を誘導し、組織形成に関わる細胞を集積させることで、組織再生能力が高い“活性型”の細胞が入手可能と考えた。
シリコン製の基材をラットの皮下に2～4週間埋入し、鋳型周囲に組織形成を誘導した所、コラーゲン主体の結合組織が形成した。得られた組織を組織片培養法（Explant法）にて細胞分離を行ったところ、組織中の細胞が遊走・増殖し、線維芽細胞様の細胞を回収することが可能であった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

組織や細胞の形成・分離の条件検討に時間を要し、組織・細胞の解析に遅れが生じた。次年度はこれらの解析を進めていく。

Strategy for Future Research Activity

皮下で形成した組織および分離した細胞の解析を進める。また、埋め込む基材の材質によって集積細胞が変化するか評価を行う予定である。