2017 Fiscal Year Research-status Report
異種動物体内で自在に作製でき緊急手術にも対応可能な自己再生型小口径代用血管の開発
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16K10438
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
山南 将志 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (30438204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10298432)
渡辺 太治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723)
神田 圭一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60295649)
夜久 均 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50295648)
上 大介 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588)
五條 理志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 組織工学 / 小口径人工血管 / 循環系移植片 / 結合組織管 / 脱細胞処理 / 異種移植 / 同種移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
組織工学的手法で作成する小口径人工血管の開発を進めている。生体内で移植片を作成する手法や、細胞培養などの技術を用いて移植片を作成する方法があるが、これらの方法はグラフト作成に数ヵ月を要するなど時間がかかってしまうという問題がある。そこで緊急手術にも対応できるようあらかじめ異種動物体内で作成して保存することができれば、必要な時にすぐ使えるグラフトとして利用できるのではないかと考え、研究を開始した。
動物実験においてビーグル犬皮下にシリコーン円柱基材を1ヵ月間埋入することで作成した結合組織管を界面活性剤を灌流させ脱細胞処理した。脱細胞処理前後で引張強度は同等であった。組織学的に評価したところ脱細胞処理後では細胞核は認めず、確実に脱細胞されていることがわかった。
脱細胞処理した結合組織管は1週間冷蔵保存した後にラット腹部大動脈へ移植した。移植後は免疫抑制剤や抗血栓薬は投与しなかった。移植後グラフトの開存性をエコーで評価したところ、グラフトは破裂することなく開存しており、1ヵ月後に摘出したところ内腔面は非常に平滑で血栓形成を認めなかった。組織学的評価を行ったところグラフト壁内には細胞浸潤が見られ、内腔面には新生内膜が形成されていた。α-SMA陽性細胞や内皮細胞が層状に形成されており、移植後早期に血管壁の再構築が行われていることがわかった。
異種由来の組織工学的人工血管であっても脱細胞化により抗原性が除去され、別の動物に対しても移植可能であることがわかった。あらかじめ作成し、保存可能なグラフトであり必要な時にすぐに使えるグラフトとして期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
界面活性剤を用いた脱細胞処理により異種動物移植がモデルが作成でき、移植後の組織学的評価においても良好な結果が得られている。あらかじめ作成・保存しておき、必要な時にいつでも使える組織工学的人工血管の開発という目的達成に近づいている結果が得られたと言える。
ただ、強度測定や遺伝子定量や脱細胞処理方法の最適化などの実験がまだ充分に行えていないこともあるので、今後の課題である。
以上のことより研究は概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
脱細胞処理方法について界面活性剤の濃度や還流時間などを検討し最適化をはかることや、脱細胞処理前後における強度の変化の有無をさらに詳しく調べていく必要がある。
また、小口径人工血管に限定せず、血管移植片として血管パッチなどにも応用できるかどうかの検討も行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
動物移植実験モデルの作成および移植後の評価については概ね順調に行うことができたが、当初予定していたグラフトの耐圧性や引張評価などの物性評価について、評価方法の検討に時間を要し、実際の実験を進めることができなかったため、次年度施用額が生じてしまった。
評価方法についての方針、方法が決まりつつあり予定通り次年度には具体的な実験を進め、次年度中に終了できる見込みである。
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