臨床応用を目的とした組織工学による再生血管作成のための骨髄細胞培養の基礎研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580812
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 石田 厚 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (70334183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 勝 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (70166156) ; 古関 明彦 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (40225446)
• Keywords: 骨髄細胞 / CD34陽性細胞 / 末梢血単核球細胞 / 細胞増殖因子 / 人工細胞外マトリックス / フィブロネクチン / PTFE / 組織工学

Research Abstract

以下に、本研究成果の概要を項目順に述べる。
(1)骨髄細胞から血管再生のために必要な細胞群を、効果的かつ簡便に分離する方法の決定:臨床応用を念頭に置いた場合、「骨髄細胞から血管再生のために必要な細胞群」は、最近の他の基礎研究・臨床研究成果の知見より、G・CSF動員末梢血単核球細胞群で代用出来ると判断し、最終的にはそれらを(2)の実験に用いた。
(2)血管再生のため3つの不可欠要素、骨髄細胞・細胞増殖因子・人工細胞外マトリックスを組み合わせ、in vitro内で、「血管シート」を短期間に作成出来る最適な条件を決定する:本研究の主要部分である。骨髄由来CD34陽性細胞の培養プレート内での内皮細胞コロニー化は、人工細胞外マトリックスとして1型及び4型Collagen、Fibronectin、Vitronectin、Fibrinogenを用い、Fibronectinが1型・4型Collagen及びVitronectinの約5倍を示す基礎データを1年目に得た。2年目は、今後の三次元培養による体外再生血管の作成を念頭に置き、現在臨床で用いられている人工血管の材料の1つのPTFE(多孔質ポリ4フッ化エチレン樹脂)をポリアミノ酸-ウレタン共重合体(PAU)により、親水化、そして生体組織適合化を向上させたシートを細胞培養の「足場」とした。使用細胞は、初めに、骨髄由来CD34陽性細胞、続いてG・CSF動員末梢血単核球細胞を用いた。1型及び4型Collagen、Fibronectin、Fibronectinのpeptide2種、Vitronectinの6っの細胞外マトリックスにおける細胞の接着・増殖を促進する組み合わせを観察し、Fibronectin-RGD peptideが最も効果があった。
「血管シート」内で、内皮細胞と平滑筋細胞の分化転換の機序を解明する:未だ十分な結果を得ていない。

Research Products

• [Publications] 石田厚, 今牧瑞浦, 平野雅雄, 増田政久, 宮崎勝: "細胞移植による血管再生療法(臨床応用)を目的とした、骨髄細胞培養の基礎研究"日本血管外科学会雑誌(0918-6778). 11巻・2号. 321 (2002)
• [Publications] 石田厚, 今牧瑞浦, 宮崎勝: "ハイブリッド型人工血管の開発のため、骨髄由来内皮前駆細胞が生着・増殖に効果的なPTFE人工matrixの開発"日本血管外科学会雑誌(0918-6778). 12巻・3号. 312 (2003)
• [Publications] 石田厚, 児玉亮, 宮崎勝: "ハイブリッド型人工血管の開発のため、末梢血単核細胞群が生着・増殖に効果的なPTFE人工マトリックスの開発"人工臓器(0300-0818). 32巻・2号. S81 (2003)
• [Publications] 石田厚: "ハイブリッド型人工血管の開発のため、骨髄由来内皮前駆細胞が生着・増殖に効果的な多孔質ポリ4フッ化エチレン樹脂(ePTFE)人工マトリックスの開発"千葉医科雑誌(0303-5476). 79巻・6号. 265 (2003)