2020 Fiscal Year Research-status Report

Creation of new islet enveloped with extracellular matrix

Research Project

Project/Area Number	17K10530
Research Institution	National Hospital Organization Chiba-East-Hospital
Principal Investigator	圷尚武独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究部), その他部局等, 部長 (00344979)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤津頼一東邦大学, 医学部, 講師 (20795190) 丸山通広千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (40399754) 大月和宣独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究部), その他部局等, 研究員 (50399755) [Withdrawn] 西郷健一独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究部), その他部局等, 研究員 (60323424) 青山博道独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究部), その他部局等, 研究員 (80598243) 長谷川正行独立行政法人国立病院機構(千葉東病院臨床研究部), その他部局等, 研究員 (80648030) [Withdrawn]
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2022-03-31
Keywords	膵島移植 / 細胞外マトリックス / 間葉系幹細胞
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、ラット膵島をマウスのmesenchymal stem cell (MSC)とコラーゲンGelとともに培養することによりマウスの軟骨細胞外マトリックスにコーティングされたラット膵島(細胞外マトリックス化膵島)を作成し、マウスに移植することにより免疫抑制剤を使用せず拒絶反応を回避し、かつ自己の細胞外マトリックス内に膵島を維持することにより内分泌機能や生着率を改善させることを目的とするものである。最終的には、より安全で効果的な膵島移植の達成と長期的な生着、拒絶反応の回避を目的とし、臨床応用に橋渡しをすることを目的とした研究である。本研究4年目にあたる令和2年度は、作成されたラットECM膵島の1)病理組織学的評価として、作成された膵島の免疫染色で評価する。2)分子生物学的評価としてインスリン産生やアポトーシスの検討を行う。3)機能評価等としてブドウ糖によるインスリンの産生評価(Static incubation)を行う。4)実際にマウスに移植してin vivoでの機能評価を行う等の予定をたてた。しかし、初年度の遅れや新型コロナの影響により分担研究者の来院制限もあり、ラットECM膵島の作成段階にとどまっている。研究プロトコールの作成と動物実験の申請、実験場所の確保や試薬・器機等の実験の準備等の研究の環境は整っており、最終年度である今年度は、作成された膵島の組織学的評価、機能評価を行い、実際にマウスへの移植を行ったうえでECM膵島の有用性を検証してゆく予定である。新型コロナのためさらに1年延長していただきましたが、研究遂行の環境は整っており、計画書どおり実験を推進してゆけば十分に研究を完了させることは可能と考えます。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 令和2年度の研究計画は、前年度に作成されたラットECM膵島の組織学的検討と機能評価である。研究プロトコールの作成と実験場所の確保、研究試薬・器機等の準備、実験動物の確保は完了しており、ECM膵島を作成中であるが、膵島作成完了には至っていない。以上の理由より、研究の進行が遅れていると判断した。
Strategy for Future Research Activity	今年8月までにラットECM膵島の作成を行い、10月ごろに膵島の組織学的評価と機能評価を行い、動物実験開始を可能とする予定です。今年度中に研究を完了しなければなりませんが、ECM膵島作成を完了し、ラット膵島をマウスに移植し移植後評価の検討を行い、ECM膵島の最終検討を行う予定です。研究の遅れを取り戻し、研究を完了することは十分に可能と考えます。
Causes of Carryover	（理由）当研究施設には、動物実験施設等の本研究をおこなうための設備・備品はほぼ完備しており、主に、研究費は実験に必要な試薬、実験動物の購入に必要となります。（使用計画）マウス、ラットの購入費用、実験器具(ディスポ器具等)、試薬等、実験をするための費用と学会参加・発表のための使用を計画しています。