2019 Fiscal Year Annual Research Report
新規デバイスおよびコーティング法を用いたバイオ人工膵島開発
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17H04276
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| Research Institution | National Center for Global Health and Medicine |
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Principal Investigator |
霜田 雅之 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, その他部局等, 膵島移植プロジェクト長 (40640529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺村 裕治 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (10365421)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | バイオ人工膵島 / 1型糖尿病 / 膵島移植 / ランゲルハンス島 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1型糖尿病に対する細胞治療として膵島移植が確立されつつあるが、ドナー不足が大きな問題である。加えて、移植後、一生涯免疫抑制剤を服用する必要があり、その副作用やコストが問題である。また、次世代糖尿病治療としてブタ膵島を用いてカプセル等で被覆したバイオ人工膵島が研究されているものの、移植後の免疫反応により、膵島細胞の繊維化による酸素不足による壊死が問題となっている。そこで、本研究では、生体適合性の高いポリエチレングリコール結合脂質（PEG脂質）と分岐型PEG誘導体などを用いて膵島表面をコーティングすることにより超薄層構造のコーティング化膵島の実現を目指している。両親媒性ポリマーであるPEG脂質を細胞表面にのみ導入して、そのミセル状分子を細胞表面上で、分岐型PEG誘導体と反応させることで、表層にのみ薄膜の形成が可能になった。また、薄膜の安定性を高めることを目指して、PEG脂質と分岐型PEG誘導体の濃度や反応条件を検討したところ、最適な条件が見つかった。移植実験については、カプセル化したブタ膵島を糖尿病化マウスに移植してグラフトの機能、安全性評価を行った。安全性については、細胞の毒性、腫瘍化の有無、炎症反応、免疫に及ぼす影響、細胞の遊走性、あとで移植片を除去可能かどうか、追加移植可能か、併用する薬剤の副作用、感染症の有無などを評価した。移植後3か月までグラフトに起因する重篤な有害事象は認めなかった。移植後のグラフト除去については一部は困難であった。移植効果については、３か月間血糖値の正常化する個体を認めた。ただし個体間にばらつきを認めたため、その検証が必要と考えられた。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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