| Project/Area Number |
22K20504
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0403:Biomedical engineering and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
羽賀 健太 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (60962777)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 人工真皮 / 口腔粘膜線維芽細胞 / 機械的伸展刺激 / プライミング / 再生医療 / 培養真皮 / 3次元培養 / 組織工学 |
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| Outline of Research at the Start |
難治性皮膚潰瘍の治療に用いられる培養真皮は、生体吸収性材料に新生児真皮線維芽細胞由来の3次元シートだが、再生医療製品は依然高価である。申請者は、歯科で日常的に廃棄される歯肉由来の口腔粘膜線維芽細胞と食用海産物の廃棄部分から精製される魚由来コラーゲンを用いて、大幅なコストダウンと口腔内適用も可能とする培養真皮を作製し、費用対効果の高い日本発の製品開発ができると考えた。
本課題では市販の多孔質魚コラーゲン足場材に口腔粘膜線維芽細胞を播種して作製した新規培養真皮に、物理的刺激プランミングと遺伝子タンパクの網羅的解析により、創傷治癒促進に関する機能的特徴/プロファイルを把握し、新規培養真皮開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮膚線維芽細胞組み込み型の人工真皮はすでに製品化され市販されている。一方、その効果は思うように上がっていないのが現状である。一方、口腔粘膜由来の線維芽細胞組み込み型の人工真皮は現在までに製品化に至ったものはない。
申請者は、一般に傷の治りが皮膚より早く、良好と言われている口腔粘膜由来の線維芽細胞を用いた人工真皮の開発を目指す。
かつ、移植前の製品に対して、機械的刺激を加え（伸展刺激）ることで、人工真皮としての機能性が亢進するという仮説を立て、本実験では、➀皮膚線維芽細胞と口腔粘膜線維芽細胞で構成される人工真皮、②口腔粘膜線維芽細胞で構成される人工真皮において、伸展刺激を加えたものとそうでない製品の遺伝子発現を検索することで、将来的に製品化ができた際の、それぞれの人工真皮の機能的特徴を類推するために本実験を計画した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
I型コラーゲンゲルに口腔粘膜線維芽細胞を組み込んだ”人工真皮”の作製は容易であったが、最終目標である、伸展刺激による人工真皮プライミングのプロトコールを確立するためには、使用する市販のチャンバーの条件設定を確立する必要があるが、そのパラメータの選定に
想定外の時間を要してしまった。
現在までに検討したパラメータは、チャンバー内に作製する人工真皮に播種する細胞数、
人工真皮と培地の容積の比に留まった。一方、培養日数が10日に及んでも、静的な状態であれば、人工真皮が突起のあるチャンバーから剥がれることなく、実験に供することが可能であることは確認でき、mRNAを採取できることも確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
”人工真皮”自体を作製するプロトコールにおいて、検討しなければならないパラメーターは
ほぼ絞り込めたので、次年度は実際に伸展刺激を加える予定である。
どのような伸展刺激（総日数や刺激の周期と強度）を加えるかについても設定する必要があるので、試行錯誤を繰り返して、幾つかの伸展刺激を与えた人工真皮の遺伝子発現パターンを解析する。
また、伸展刺激の他に、静的な刺激を加えた群も実験に加え、遺伝子発現パターン解析を行う。
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