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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Development of self-growing vascular graft using decellularized vascular tissue and human iPS cell-derived vascular cells

Research Project

Project/Area Number 17H04291
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

池田 義  京都大学, 医学研究科, 准教授 (40281092)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 湊谷 謙司  京都大学, 医学研究科, 教授 (20393241)
岸田 晶夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60224929)
升本 英利  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (70645754)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords移植・再生医療 / 循環器・高血圧 / 再生医学 / バイオテクノロジー / 細胞・組織
Outline of Annual Research Achievements

(研究の目的)ブタなどの中動物由来血管を脱細胞化し、さらにHLAホモ健常ヒトiPS細胞から分化誘導した血管細胞(血管内皮細胞・血管壁あるいは平滑筋細胞)を再播種することにより血管グラフトを作製する。さらに動物への移植により機能および安全性の評価を行うことにより、最終的に先天性心疾患等に用いることのできる生体適合性の高い自己成長型血管グラフトを開発することを目的とする。
(研究の成果)
1.脱細胞化ゼノグラフト血管組織への血管細胞再播種による自己成長型血管グラフトの開発
本課題における高静水圧を用いた脱細胞グラフトに対して、前年度までヒト血管内皮細胞の播種による生着効果を確認したが、その生着効率は不十分であったため、本年度は血管内皮細胞に血管平滑筋細胞を混入させることにより実際の血管組成に近い細胞構成とすることと、血管内膜への移植の際に移植細胞を組織化させることにより、高効率の再細胞化を達成することができた。また本年度は前年度に引き続き、脱細胞異種グラフトヘの再細胞化に関して実績のあるドイツ・ハノーファー医科大学との共同研究を開始し、技術的支援を得た。
2.脱細胞化ゼノグラフト血管組織の異種動物への移植実験
昨年度に確立したミニブタ頸動脈移植モデルを用いて、脱細胞化ゼノグラフト(ウシ由来)血管組織を移植し、生体内における血管内膜および中膜を含めた再細胞化を認めた。この研究成果を本年度の米国心臓病学会において発表した。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (25 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] ハノーファー医科大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ハノーファー医科大学
  • [Journal Article] Management of retrosternal adhesion after median sternotomy by controlling degradation speed of a dextran and ε-poly (L-lysine)-based biocompatible glue2020

    • Author(s)
      Takai F, Takeda T, Yamazaki K, Ikeda T, Hyon SH, Minatoya K, Masumoto H.
    • Journal Title

      Gen Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11748-020-01297-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The N-terminal lectin-like domain of thrombomodulin reduces acute lung injury without anticoagulant effects in a rat cardiopulmonary bypass model2020

    • Author(s)
      Itonaga T, Hirao S, Yamazaki K, Ikeda T, Minatoya K, Masumoto H.
    • Journal Title

      Gen Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11748-020-01292-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic fibroblast growth factor attenuates left-ventricular remodeling following surgical ventricular restoration in a rat ischemic cardiomyopathy model2020

    • Author(s)
      Nagasawa A, Masumoto H, Yanagi S, Kanemitsu N, Ikeda T, Tabata Y, Minatoya K.
    • Journal Title

      Gen Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: 68(4) Pages: 311-318

    • DOI

      10.1007/s11748-019-01187-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Engineering Plastics Plasticized Using Supercritical CO22020

    • Author(s)
      Watanabe M, Hashimoto Y, Kimura T, Kishida A.
    • Journal Title

      Polymers (Basel)

      Volume: 12(1) Pages: -

    • DOI

      10.3390/polym12010134

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Extracellular Matrix Induces Periodontal Ligament Reconstruction In Vivo2020

    • Author(s)
      Nakamura N, Ito A, Kimura T, Kishida A.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 20(13) Pages: -

    • DOI

      10.3390/ijms20133277

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MicroRNA-145-loaded poly(lactic-co-glycolic acid) nanoparticles attenuate venous intimal hyperplasia in a rabbit model2019

    • Author(s)
      Nishio H, Masumoto H, Sakamoto K, Yamazaki K, Ikeda T, Minatoya K.
    • Journal Title

      J Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: 157(6) Pages: 2242-2251

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2018.08.115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On-pump beating CABG concomitant with bilateral living-donor lobar lung transplantation2019

    • Author(s)
      Ueyama K, Miyahara S, Ide Y, Sakamoto K, Kanemitsu H, Yamazaki K, Ikeda T, Aoyama A, Date H, Minatoya K.
    • Journal Title

      Heart Lung

      Volume: 48(2) Pages: 166-168

    • DOI

      10.1016/j.hrtlng.2018.08.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic optical pacing conditioning of h-iPSC engineered cardiac tissues2019

    • Author(s)
      Dwenger M, Kowalski WJ, Ye F, Yuan F, Tinney JP, Setozaki S, Nakane T, Masumoto H, Campbell P, Guido W, Keller BB.
    • Journal Title

      J Tissue Eng

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1177/2041731419841748

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Re-epithelialization and remodeling of decellularized corneal matrix in a rabbit corneal epithelial wound model2019

    • Author(s)
      Hashimoto Y, Funamoto S, Sasaki S, Negishi J, Hattori S, Honda T, Kimura T, Kobayashi H, Kishida A.
    • Journal Title

      Mater Sci Eng C Mater Biol Appl

      Volume: 102 Pages: 238-246

    • DOI

      10.1016/j.msec.2019.04.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A hybrid small-diameter tube fabricated from decellularized aortic intima-media and electrospun fiber for artificial small-diameter blood vessel2019

    • Author(s)
      Wu P, Nakamura N, Morita H, Nam K, Fujisato T, Kimura T, Kishida A.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res A

      Volume: 107(5) Pages: 1064-1070

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36631

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A fibrin-coated pericardial extracellular matrix prevented heart adhesion in a rat model2019

    • Author(s)
      Funamoto S, Hashimoto Y, Kishida A, Negishi J.
    • Journal Title

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater

      Volume: 107(4) Pages: 1088-1094

    • DOI

      10.1002/jbm.b.34201

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Chronic downstream aortic lesions after surgical repair of acute aortic dissection2019

    • Author(s)
      湊谷 謙司、山﨑 和裕、金光 ひでお、坂本 和久、川東 正英、境 次郎、工藤 雅文、井出 雄二郎、池田 義
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] iPS細胞由来三次元人工心臓組織作製技術の心臓再生医療への応用の試み2019

    • Author(s)
      升本 英利、川東 正英、金光 ひでお、山﨑 和裕、池田 義、湊谷 謙司
    • Organizer
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [Presentation] 胸腹部大動脈瘤人工血管置換術の治療戦略2019

    • Author(s)
      湊谷 謙司、山﨑 和裕、金光 ひでお、坂本 和久、川東 正英、境 次郎、工藤 雅文、井出 雄二郎、池田 義
    • Organizer
      第47回日本血管外科学会学術総会
  • [Presentation] 循環器の再生医療を支える組織工学  DDSからiPS細胞治療まで2019

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第40回日本炎症・再生医学会
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来心血管系細胞多層体移植による心臓再生治療に向けた前臨床有効性試験2019

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第72回日本胸部外科学会定期学術集会
  • [Presentation] iPS細胞由来心血管系細胞を用いた心臓再生医療2019

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      第33回日本冠疾患学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] iPS細胞から作製した人工心臓組織を用いた再生医療・疾患再現・創薬研究の試み2019

    • Author(s)
      升本 英利
    • Organizer
      理研BDR-兵庫県立こども病院 第4回ジョイントシンポジウム
  • [Presentation] Preclinical Efficacy Studies of Human iPS Cell-derived Cardiac Tissue Transplantation onto Animal Heart Disease Models2019

    • Author(s)
      Masumoto H, Hirao S, Takimoto S, Kawatou M, Ikeda T, Tabata Y, Yamashita JK, Minatoya K
    • Organizer
      AHA Scientific Sessions 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluations for patency and recellularization of decellularized vascular grafts with high hydrostatic pressure method in a xeno-implantation animal model2019

    • Author(s)
      Kurokawa S, Masumoto H, Hashimoto Y, Funamoto S, Ikeda T, Kishida A, Minatoya K
    • Organizer
      AHA Scientific Sessions 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The N-terminal lection-like domain of thrombomodulin reduces acute lung injury without anticoagulant effects in a rat cardiopulmonary bypass model2019

    • Author(s)
      Itonaga T, Masumoto H, Yamazaki K, Ikeda T, Minatoya K
    • Organizer
      AHA Scientific Sessions 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Drug Delivery System-based Cardiovascular Regenerative Medicine: From Bench to Bedside2019

    • Author(s)
      Masumoto H
    • Organizer
      The 15th US-Japan Symposium on Drug Delivery Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 先端医療シリーズ50 「循環器疾患の最新医療」2019

    • Author(s)
      升本 英利
    • Total Pages
      512
    • Publisher
      寺田国際事務所/先端医療技術研究所
    • ISBN
      978-4-925089-62-3
  • [Remarks] 京都大学 心臓血管外科

    • URL

      http://kyoto-cvs.jp/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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