羊膜を用いた尿路上皮粘膜を持ち収縮および弛緩を行う膀胱の再生：イヌを用いた研究

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10623
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 上仁 数義 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (90324590)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 憲市 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (40727434) ; 影山 進 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (50378452) ; 河内 明宏 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (90240952)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 膀胱再生 / 羊膜 / 口腔粘膜

Outline of Annual Research Achievements

研究目的は、イヌ口腔粘膜細胞を使用し羊膜、PLCLを足場とした膀胱の再生により、膀胱粘膜、筋層を持ち蓄尿および排尿が可能なイヌ膀胱を再生することです。イヌで予備実験を開始し、同時進行で小動物のラットでも実験を行う。
a)イヌを用いた実験：イヌから口腔粘膜細胞と胃平滑筋を取り出し、口腔粘膜からケラチノサイト（角化細胞）と線維芽細胞を取り出し、羊膜上で7日間培養。さらに、イヌの胃から胃平滑筋を取り出し、初代培養。羊膜上への細胞播種。これらを重ね合わせ球状のポリプロピレンに巻き付ける。膀胱組織が再生されるかを確認し、イヌのミンチ状胃平滑筋をPGAフェルトで挟み、上に羊膜上で培養した口腔粘膜細胞を乗せ、繭状にして腹腔内培養する。大網の血流を維持した状態でこの筋層および血流を有する口腔粘膜パッチを萎縮膀胱（膀胱頂部を切断し、膀胱容量を著明に減少させた）に縫い付け膀胱拡大術を行う。膀胱組織の再生を長期的に観察し、組織学的評価、ウロダイナミクス評価（膀胱の形態、内圧、機能を評価する）を行う。
b) 小動物であるラットを用いた実験：ラットでイヌと同様の研究ができるかどうか予備実験を行い、実験の妥当性を検討する。小動物での実験が成功すれば、さらなる研究の広がりが期待できる。ラットの口腔粘膜からケラチノサイト（角化細胞）と線維芽細胞を取り出し、羊膜の材料上で7日間培養。さらに、ラットの胃から胃平滑筋を取り出し、ミンチ状にしたものを羊膜上で培養する。口腔粘膜羊膜シートと胃平滑筋シートを重ね合わせポリプロピレンに巻き付け、膀胱組織が再生されるかどうかをラットで短期的に観察する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

１）イヌの口腔粘膜細胞の初代培養
口腔粘膜からケラチノサイト（角化細胞）と線維芽細胞を取り出し、羊膜上で培養したところ、粘膜上皮層では、上皮細胞様の丸い構造が観察され、上皮組織の再生が観察された。粘膜下層・筋層では、線維芽細胞様の構造が観察された。
２）羊膜上への各細胞を播種、培養
羊膜上に各細胞を播種し培養後、切片を免疫染色（HE染色、エラスチカ・ワンギーソン染色）したところ上皮細胞の再生が観察された。

Strategy for Future Research Activity

１）イヌのミンチ状胃平滑筋をPGAフェルトに挟み、上に羊膜上で培養した口腔粘膜細胞を乗せ、繭状にして腹腔内培養。大網の血流を維持した状態でこの筋層および血流を有する口腔粘膜パッチを萎縮膀胱（膀胱頂部を切断し、膀胱容量を著明に減少させた）に縫い付け膀胱拡大術を行う。膀胱組織の再生を長期的に観察し、組織学的評価、ウロダイナミクス評価（膀胱の形態、内圧、機能を評価する）を行う。
２）ラットを用いて、口腔粘膜、膀胱平滑筋細胞を採取し、羊膜、足場材料PLCL上に播種し、大網とロールし膀胱再生モデルを作成する。

Causes of Carryover

イヌを用いた動物実験の施行計画に遅延が生じ、未使用研究費が残ったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

現在、遅延なく研究が進行しており、実験予定の遅延が開腹する見込みである。