Schwann細胞を3次元培養したバイオ人工神経による末梢神経の再生

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571401
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 仲尾 保志 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (30188883)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西脇 正夫 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90296640) ; 岡野 ジェームス洋尚 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90338020) ; 高山 真一郎 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40138045) ; 森澤 妥 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60306751)
• Keywords: 神経移植 / 組織工学 / 人工神経 / 再生医学 / 末梢神経 / ティッシュエンジニアリング

Research Abstract

人工神経は、外径2mm、内径1mmのtube構造をした生体吸収性polymerで、内壁はpolycaprolactone(PCL)とpolylactic acid(PLA)の共重合体によるスポンジ構造よりなり、スポンジの孔径は、Schwann細胞(直径約30μm)のseedingが容易となるように平均50μmに調節した.その外周は、PLAの細い線維で編んだメッシュ構造で取り囲み、tube構造の維持を図った.Tubeの表面は、細胞の接着をよくするためtype 1 collagenでcoatingした.
Wistar ratの坐骨神経からcollagenaze/dispazeを用いて分離培養したSchwann細胞を、12x10^5cells/mlの細胞浮遊液として、この生体吸収性polymerで作製した人工チューブにseedingした.これを培養系に移行して、CO_2 incubatorで48時間培養したところ、電子顕微鏡(SEM)で、大量のSchwann細胞がチューブ内に3次元培養されている様子が観察された.次に、Schwann細胞付加チューブを、Wistar ratの坐骨神経を切断して作製した20mmのgapに移植し、8週での組織学的に神経の再生を観察した.コントロールのsilicone tubeでは、切断神経間に架橋組織は見られず、一方、Schwann細胞をseedingしたチューブを移植した群では、全例でtube内腔に太い架橋組織が見られ、多数の再生有髄神経が誘導されていた.
Schwann細胞を、人工チューブに有効にseedingすることができれば、自家移植神経片を凌ぐ能力を有したtissue engineered nerveが生まれると考えている.

Research Products

• [Publications] 仲尾保志: "末梢神経再生のためのTissue Engineeringの応用"脳の科学. 25巻. 228-233 (2003)
• [Publications] Komiyama, Nakao: "Novel Culture Technique of Adult Schwann Cell for Hybrid Artificial Peripheral Nerve"J.neurosci Methods. 122. 195-200 (2003)