2016 Fiscal Year Research-status Report
Biofabricated mesenchymal cell structures regenerate functional urethra
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16K11043
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
中沢 昌樹 信州大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (60721040)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 哲也 信州大学, 医学部, 特任講師 (00467143)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脂肪組織由来間葉系幹細胞 / 尿道括約筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
尿失禁は、生命危機に直結するものではないが、Quality of Life (QOL)を著しく損ねる疾患であり、家事、仕事、社会活動の日常生活で多くの支障を及ぼす。さらに、超高齢化社会の到来、前立腺癌発生率の増加にともなう手術件数の増加の予測を背景に腹圧性尿失禁患者の増大が見込まれることからも治療開発は重要課題である。
腹圧性尿失禁に対する治療として、骨盤底筋訓練や薬物療法が挙げられるが、改善が認められないことが多い。外科的治療として、女性腹圧性尿失禁に対しては、尿道スリング手術が行われ好成績を示すが、異物を体内に留置することからスリング素材による膣びらんが副作用として発生することがある。一方、男性腹圧性尿失禁に対しては、傍尿道コラーゲン注入治療が行われていたが、治療持続効果が低いこと、治療用コラーゲン供給の停止などから、現在、実施されなくなった。そこで、人工括約筋植込・置換術が承認、保険適用になったが、侵襲が大きく、異物である機器を体内に植込むことから術後合併症、植込機器の作動不良、故障が問題となっている。これらのことから、現在、男性、女性を問わずに、腹圧性尿失禁対する有効な治療法の選択肢は非常に少ない。
われわれは、バイオ３Dプリンターを利用して脂肪組織由来の間葉系細胞（脂肪由来細胞）から作製した尿道括約筋構造体を用いた腹圧性尿失禁の新規治療法の開発を考案した。われわれが利用するバイオ３Dプリンターは、細胞凝集体（スフェロイド）を剣山と呼ばれる針状体にコンピューター制御によって積層していくもの（レジェノバ、株式会社サイフューズ、委託作製）である。したがって、本年度は、構造体を作製する条件確立のため、脂肪由来細胞からスフェロイド作製の条件確立を行い、再現性のある条件を確立した。さらに、作製したスフェロイドを用いて、いくつかの構造体の試作を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
バイオ３Dプリンター（レジェノバ、株式会社サイフューズ）の利用には、脂肪由来細胞から効率よく、均一な再現性のある細胞凝集体（スフェロイド）を作製しなければならない。したがって、本年度は、脂肪由来細胞スフェロイド作製の条件設定を検討した。その結果、適切な細胞数、培地が決定した。続いて、実際に、いくつかの構造体の試作を行った。この過程で、われわれの最終目的である臨床での腹圧性尿失禁の治療に応用できそうな構造体の作製に成功した。ここで、試作された構造体に関しては、来年度の研究結果を踏まえて特許申請を準備している。
以上のように、当初の計画の変更による研究遂行の遅れや支障もなく、円滑に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、試作で成功した構造体を実際にウサギの尿道に（自家）移植を行う。移植後、Leak Point Pressure測定などを行い、尿道括約筋の機能について評価を行う。さらに、組織学的解析を中心とした解析を進め、移植した構造体の正着、尿道括約筋の組織再生の有無などを検討する。これらの研究成果については、特許取得を目指し申請準備を行う。
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| Causes of Carryover |
当初計画で見込んだよりも安価に研究が進んだため、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額は平成29年度請求額と合わせて消耗品費として使用する予定である。
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