2018 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
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17K08506
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
浅野 義哉 弘前大学, 医学研究科, 講師 (50359494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下田 浩 弘前大学, 医学研究科, 教授 (20274748)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脂肪組織由来間葉系幹細胞 / 三次元培養 / 人工脈管組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H29年度に引き続き、ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hASC)を主体とする人工脈管ネットワーク組織構築条件をさらに検討したのち、血管およびリンパ管モデルのネットワーク構造を解析した。ヒト線維芽細胞(NHDF)を基盤とした組織と比較すると、両モデルで脈管伸長を伴うより三次元的なネットワーク形成がみられ、血管モデルでは脈管面積と分岐数の増加、リンパ管モデルではtip形成の促進と脈管径の均一化が認められた。これらの効果についてhASC培養上清中の脈管新生関連因子プロファイルを解析した結果、hASCを三次元培養化することにより複数の関連因子で発現が亢進しており、線維芽細胞を三次元化した場合よりも顕著であることを確認した。さらに、昨年度示したhASCの血管周囲局在化について、レンチウイルスベクターを用いたEGFP標識による局在化の証明、さらにペリサイトマーカー(αSMA, NG2, desmin)陽性の確認、電験による細胞内構造の解析を行い、血管ネットワーク形成に伴い近傍のhASCが壁細胞への分化を示すことを見出した。以上より、三次元組織化したhASCは脈管新生関連因子のparacrineと自身の分化により、in vitroでの脈管ネットワーク形成を促進することが分かった。
hASCを主体とする人工血管ネットワーク組織のnude mouse皮下移植では、ヒト血管網の生着と、増殖したhASC由来壁細胞様細胞による被覆を確認し、人工脈管構造の生体内成熟による機能性血管の生着が示唆された。一方、人工リンパ管ネットワーク組織の移植では生着が認められるものの、顕著な被覆構造の形成はみられなかった。しかしながら、臀部リンパ流路欠損モデル(リンパ管再生モデル)への移植では流路の再生を認め、現在hASCの効果ならびに移植したヒト由来リンパ管網の関与について解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
上記の通り、ヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(hASC)を主体とする人工脈管ネットワーク組織を構築し、構造の特徴とASCの三次元培養による効果を明らかにした。また、移植後の血管構造成熟およびリンパ流路再生を認めたが、X線照射装置の不具合によりリンパ浮腫モデルの作製が滞り、移植による治療効果については今後解析を行う予定である。さらに、前年度の計画に従い、マウス由来ASC(mASC)を用いての人工脈管組織構築を試みた。しかし、組織構築に十分な細胞数の確保について問題が生じ、今後対応策を講じる予定となっている。hASCからのリンパ管内皮細胞分化については、現在VEGF-C156S添加条件の検討を現在行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
mASC採取については、ヒトに比べ分裂限界までの継代数が少ないこと、また老化細胞の出現により、細胞数の確保および組織構築に支障をきたした。今後は多個体から同時に多くのmASCを摘出することにより、少ない継代数で組織構築に必要な細胞を得て実験を行う対策をとる。また、内皮細胞についてはマウス大動脈および胸管から採取を行い、脈管ネットワークを構築して同種同系移植を行う。リンパ浮腫モデルについては、X線照射装置の復旧、または他施設の装置の利用により実験を遂行する予定となっている。
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| Causes of Carryover |
リンパ浮腫モデル作製に用いるX線照射装置の不具合により、同モデルを用いた実験が先送りとなった。X線照射装置の復旧、または他施設の装置の利用により実験を遂行する予定となっている。
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Research Products
(6 results)
