再生医工学的手法を応用した、自己組織の再生と凍結保存同種組織の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571285
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 渡辺 学 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (10297468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新岡 俊治 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20192122) ; 青木 満 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (80175736) ; 黒澤 博身 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (50075511)
• Keywords: 細胞培養 / 平滑筋細胞 / 内皮細胞 / ティッシュエンジニアリング / 再生血管

Research Abstract

細胞支持体としてポリカプロラクタム(PCL)シートを用いた人工血管を作成し、それに採取した自己細胞を播種した。皮下繊維芽細胞播種群、静脈壁混合細胞播種群の2群間で比較検討した。生体内や培養液中で非酵素的に加水分解されるPCLは数週間の間にほぼ支持体としての機能を失い、増殖したそれぞれの播種細胞と細胞外間質からなるTissue Engineered Vascular Autograftが得られた。本研究においては、PCLの吸収並びに播種細胞、細胞外間質増殖をバイオリアクターを用いたin vitroでの一定の圧負荷環境下で行わせることにより細胞外間質の増生を促し、細胞支持体の補助なしで一定レベルの強度を持つ血管の作成が可能であると考えられた。PCLの加水分解をin vitroで完了させる理由は、十分に増生した細胞外間質による組織支持機能が生体吸収性ポリマーのそれを上回ると考えられ、さらに、後述する凍結保存時において細胞支持体としての強度保持が不確実であるためである。PCLの加水分解が完了した時点で上記2種の細胞起源ごとに免疫組織学的、生力学的、生化学的比較検討をおこなう予定である。免疫組織学的検査として内皮細胞の指標である第八因子を染色するとともに、血管平滑筋の指標であるalpha-Smooth Muscle Actin, Desmin、さらに細胞間隙の間質蛋白質を染色し自己組織と比較検討する。生化学的検査として組織中のコラーゲン、エラスチン、カルシウム濃度の測定を行い、生力学的検査としてインストロン張力検査機を用いて作成された組織の最大張力を測定し自己の静脈壁と比較検討する予定である。

Research Products

• [Publications] T.Shinoka: "Tissue Engineered Heart Valves : Autologous Cell Seeding on Biodegradable Polymer Scaffold"Artificial Organ. 26. 522-526 (2002)
• [Publications] Naito Y, Imai Y, Shin'oka T, Aoki M, Kashiwagi, Konuma T, Kurosawa H: "A Successful Clinical Application of Tissue Engineered Graft for Extracardiac Fontan Operation"Journal of Thoracic & Cardiovascular Surgery. 125. 419-420 (2002)
• [Publications] T.Hiramatsu, Y.Imai, H.Kurosawa, Y.Takanashi, M.Aoki, T.Shin'oka: "Effects of dilutional and modified ultrafiltration in plasma endothelin-1 and pulmonary vascular resistance after the fontan procedure"Ann Thorac Surg. 73. 862-865 (2002)
• [Publications] Kashiwagi J, Imai Y, Aoki M, Shin'oka T, Hagino I, Nakazawa M: "An arterial switch operation for a concordant crisscross heart with the complete transposition of the great arteries"Journal of Thoracic & Cardiovascular Surgery. 124. 176-178 (2002)
• [Publications] T.Hiramatsu, Y.Imai, H.Kurosawa, Y.Takanashi, M.Aoki, T Shin'oka: "Midterm results of surgical treatment of systemic ventricular outflow obstruction in Fontan patients"Ann Thorac Surg. 73. 1282-1285 (2002)