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2018 Fiscal Year Annual Research Report

高圧メディカルガスを用いた新しい臓器保存法の確立

Research Project

Project/Area Number 17H04274
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

内藤 宗和  愛知医科大学, 医学部, 教授 (10384984)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 敦史  愛知医科大学, 医学部, 助教 (00748642)
矢倉 富子  愛知医科大学, 医学部, 助教 (20722581)
西澤 祐吏  国立研究開発法人国立がん研究センター, 東病院, 医員 (50545001)
平井 宗一  愛知医科大学, 医学部, 教授 (70516054)
横見瀬 裕保  香川大学, 医学部, 教授 (80231728)
畑山 直之  愛知医科大学, 医学部, 講師 (80534792)
秦 浩一郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (90523118)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywords臓器保存 / ガス
Outline of Annual Research Achievements

近年の移植医療の発展に伴い、様々な臓器保存法が次々に開発され、現在も更なる技術開発が進んでいる。最近、申請者らは高圧メディカルガス(酸素(O2)3atmと一酸化炭素(CO)4atm)を用いた新しい臓器保存法を開発し、ラットの心臓を24時間保存して、摘出直後と同等の機能を保つことに成功した。高圧メディカルガスを用いた新しい臓器保存法の確立のため、我々は、COとO2の高圧ガス混合物中で24~48時間保存した後の摘出ラット心臓の機能を維持した。ラットの心臓の保存に24~48時間の高圧COとO2の異なる分圧の影響を評価し、UW溶液に浸すことを含む条件を比較した。保存された心臓は、in vivo評価として異所性頸部心臓移植をレシピエントラットに行い、ex vivo評価としてランゲンドルフ灌流システムを使用した。移植心臓の生存率は、術後7日目のCO + O2(PCO:PO2 = 1.5:2 atm)群では100%であったが、CO + O2(PCO:PO2 = 2:1.5 atm)群ではわずか33%であった。対応する生存率は、すべてのUW液浸群において0%であった。ランゲンドルフシステムと病理組織学的分析により、CO + O2(PCO:PO2 = 1.5:2 atm)群の保存心臓の左室圧はCO + O2(PCO:PO2 = 2:1.5 atm)よりも優れていた。我々は、ラットの心臓を高圧のCOおよびO2にさらすことが浸漬法より優れていること、および高圧のCOおよびO2の分圧が保存にとって極めて重要であることを証明した。結論として、保存溶液に浸漬せずにラットの心臓を高圧のCOおよびO2に曝露することは、保存のためのガスの必要な細胞保護効果を得るのに有効であった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

高圧メディカルガスを用いた新しい臓器保存法の確立のため、指摘条件の検討を重ねた結果、CO + O2(PCO:PO2 = 1.5:2 atm)がラット心臓の保存に最も有効であることが分かった。一方で、当初の計画にあった、培養細胞によるメカニズムの解明は遅れている。

Strategy for Future Research Activity

当初の計画にあるように、ヒト培養細胞(血管内皮細胞、心筋細胞、平滑筋細胞、肝細胞)を用いてこの保存法の至適条件を検討する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2019

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] The hemoglobin affinity of carbon monoxide in the ultra-fine bubble.2019

    • Author(s)
      Shuichi Hirai, Naoyuki Hatayama, Kaori Fukushige, Hiroki Yokota, Tomiko Yakura, Atsushi Fujiwara, Masaya Yasui, Chiharu Suzuki, Munekazu Naito, Takashi Nakano
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] 医療応用を目指したウルトラファインバブル(UFB)の有効性評価 -酸素および空気UFBが培養細胞の生存に与える効果と影響-2019

    • Author(s)
      福重香,平井宗一,畑山直之,横田紘季,中野隆,内藤宗和
    • Organizer
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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