Development of the control method for capsule contracture after breast reconstruction by artificial biomaterial with stem cell exosomes

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20357
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 渡部 聡子 岡山大学, 大学病院, 助教 (20379803)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: PGAシート / シリコン / 抗炎症作用 / 被膜拘縮 / 幹細胞 / エクソソーム / MSC

Outline of Annual Research Achievements

申請者らはこれまでポリグリコール酸(以下PGA)シートを用いた人工物による乳房再建の臨床試験を行ってきた。しかし長期的な人工物周囲の被膜拘縮の解決には至っていない。本研究では、幹細胞由来エクソソーム含浸PGAシートを用いて新たな乳房再建術式の確立とその分子調節機能解明を目的とする。本研究では幹細胞産生因子がラット生体内での異物反応および被膜形成への影響について検討を行った。幹細胞産生因子はラット骨髄由来幹細胞(MSC)を培養し、培養上清より幹細胞産生因子として回収した。予備実験として動物実験はコントロール群としラット背部皮下にPGAおよびPGAで被覆したシリコン、実験群として幹細胞産生因子含浸PGAおよび同PGAで被覆したシリコンを背部皮下に埋入し、1週、3週後にサンプルを摘出して組織学的検討を行った。PGAおよびシリコン周囲には多数の多核巨細胞の集族が認められ、リンパ球を主体とする炎症性細胞の浸潤が認められ、3週後で炎症反応は減少傾向にあるものの異物周囲には異物巨細胞が認められた。幹細胞産生因子含浸PGAで被覆したシリコンでは、PGAのみで被覆したシリコンと比較すると炎症反応が若干抑制される傾向が認められた。さらに同様に動物実験モデルでシリコン単独群（n=6）、MSC培養上清含浸PGA＋シリコン(n=6)、培養液含浸PGA+シリコン(n=6)を同様に埋入した３週後の比較検討を行ったが、明らかな有意差は認められないものの、予備実験と同様にMSC培養上清含浸PGA+シリコンではシリコン接触面における線維芽細胞層の厚みが薄い傾向を認めた。