2017 Fiscal Year Research-status Report

脂肪組織由来幹細胞(ASC)を基盤とした三次元積層リンパ管網オートグラフトの確立

Research Project

Project/Area Number	17K08506
Research Institution	Hirosaki University
Principal Investigator	浅野義哉弘前大学, 医学研究科, 講師 (50359494)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	下田浩弘前大学, 医学研究科, 教授 (20274748)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords	脂肪組織由来間葉系幹細胞 / 三次元培養 / 人工脈管組織 / リンパ浮腫
Outline of Annual Research Achievements	・平成29年度は、ヒト線維芽細胞(NHDF)に代わりヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hASC)の三次元培養を基盤とする人工脈管組織の構築と評価を行った。まず、NHDFと血管内皮細胞あるいはリンパ管内皮細胞による従来の人工脈管組織にhASCを添加し、脈管構造の変化を解析した。この結果、血管ネットワークモデルではASCの脈管近傍への局在化を認め、管腔面積の増大がみられた一方、リンパ管ネットワークモデルでは、ASCを指向した分枝と脈管増生を認め、ASCが両モデル間で異なる脈管形成促進の動態を示すことを見出した。また、ASCの脈管モデルへの添加により、複数の脈管新生関連因子の増加が認められ、ASCによる上記血管およびリンパ管ネットワークの修飾に関わる因子の産生を確認した。これらは、生体内での脈管形成における間葉系幹細胞の機能を人工組織において再現したものと考えられる(論文投稿準備中)。これらの結果を、第123回日本解剖学会全国学術集会にて発表した。さらに、hASCのみを用いた人工組織に脈管内皮細胞を加えた場合についても脈管ネットワーク形成が可能であることを確認した。・上記hASC-脈管組織をgraftとしてnude mouseへの移植を行い、人工血管あるいは人工リンパ管を含む組織の生着とホスト脈管との吻合を確認した。また、ASC添加による生着の促進と脈管構造の改善も示唆された。今後、マウスモデルを用いたアログラフトにおける生着と機能、リンパ管再生モデル、リンパ浮腫モデルへの移植での効果について研究を進める。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は、当初計画通り、hASCを基盤としたヒト三次元リンパ管網組織の構築を行い、血管あるいはリンパ管ネットワークを持つ人工組織の作製および構造の形態学的な解析を行った。この結果、NHDFを基盤とした場合と同様に、毛細血管および毛細リンパ管の形態を備えた脈管ネットワーク形成を認めた。さらに、これらのnude mouseへの移植を確認し、今後ASCを用いた人工組織のアログラフト、オートグラフトを行うための基盤となる結果を得ることができた。
Strategy for Future Research Activity	平成29年度に得られた結果をもとに、マウスより分離培養したASC、マウス血管、リンパ管内皮細胞を用いた人工脈管組織を構築し、組織構造の形態学的評価を加える。この後、同系マウスへのアログラフトと生着、安定性、機能を解析し、脈管組織オートグラフトにつながる結果を得る。並びに、ASCを用いたリンパ管内皮細胞分化誘導にも同時に取り組む。また、マウスリンパ管再生モデル、リンパ浮腫モデルを用いてASC人工脈管組織移植の治療効果の解析を行う。
Causes of Carryover	試薬類海外在庫取り寄せの納期遅れ、研究機器故障により実験等が先送りとなったため、次年度使用額が生じた。試薬の到着と機器復旧後、それぞれ実施の予定となっている。