In-vivo組織再構築による人工尿路臓器作成の試み

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470332
• Research Institution: 佐賀医科大学
• Principal Investigator: 真崎 善二郎 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (40038716)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚原 常宏 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (70315208) ; 藤山 千里 佐賀医科大学, 医学部, 講師 (80209113)
• Keywords: 細胞培養 / 人工臓器 / 尿路上皮 / 代用膀胱 / コラーゲン / 再生医療 / 線維芽細胞

Research Abstract

【最終目標】本年度は研究の最終段階として、in vitro上で昨年度までに作成した人工膀胱をin vivoすなわち実験動物へ移植する実験を行った。
【実験方法・経過】1.昨年度から引き続き、より生理的な平滑筋層、粘膜固有層、粘膜層の三層配列を有した人工膀胱を確立する目的で平滑筋細胞をコラーゲンゲルの中に包埋する実験を行ったが、平滑筋細胞の層培養は成功に至らなかった。そこで平滑筋層の替わりに脂肪層を用いることにして、成熟脂肪細胞をラットから分離培養してコラーゲン三次元再構築を行うと粘膜上皮細胞の分化がより良好となった。次にこの人工膀胱粘膜シートをラット膀胱に移植をこころみた。しかしこの人工膀胱は脆弱であり実用になりえないことが判明した。
2.この脆弱性の問題を解決するためにラット膀胱を酵素処理で無細胞化(acellular matrix)し、これを「足場」とした人工膀胱シートを開発した。この足場に脂肪層、粘膜層を今までの方法同様に三次元的に再構築すると、今まで以上にtoughで分化したシートが形成された。移植方法は二つの方法で行った。1)人工膀胱シートを二つに折り大網内に移植する、2)人工膀胱シートで膀胱拡大術を行う。7日目14日目と経時的に代用膀胱の粘膜上皮の発育を組織学的に調べた。
【結果】Recipient animalはヌードマウスを用いた方法は術後2-3日目に死亡したので、ラットに移植した。ラットに移植すると、尿瘻を認めないものは回復も良好であり、代用膀胱として機能したと考えられた。移植7日目で、組織学的検討を行うとは移行上皮層の発育が不良であった。これは移植時の操作により、粘膜上皮宗我剥離したためと考えられた。しかし、再構築粘膜の線維芽細胞は発育しており、人口膀胱としての可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] K.Nakamura, C.Fujiyama, Y.Tokuda, H.Sugihara, Z Masaki: "Bladder cancer cell implantation in reconstructed bladder in vitro : a model of tumour recurrence"British Journal of Urology International. 89. 119-125 (2002)
• [Publications] 塚原常宏, 藤山千里, 真崎善二郎: "In vitro人工尿路上皮作成の試み"日本小児泌尿器科学会雑誌. 11・1. 63 (2002)
• [Publications] Zhenxian du: "Hif-la protein expression in human normal, benign and malignant prostate"日本泌尿器科学会雑誌. 94・2. 383 (2003)
• [Publications] 塚原常宏, 藤山千里, 真崎善二郎: "In vitro人工尿路上皮再構築の試み"日本泌尿器科学会雑誌. 94・2. 367 (2003)