2017 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
17K10587
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
山崎 誠 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (50444518)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 昌明 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (20724280)
中島 清一 大阪大学, 国際医工情報センター, 特任教授(常勤) (30432537)
小田切 数基 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (30781794)
百瀬 洸太 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (50749752)
田中 晃司 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (70621019)
牧野 知紀 大阪大学, 医学部附属病院, その他 (80528620)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 気管再建 / 食道癌 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
大型動物（ブタ）を用いた実験で、再生気管の基質となる組織の再生の検討を行った。ブタの耳介軟骨、骨髄、脂肪組織のそれぞれから軟骨細胞、骨髄由来幹細胞、脂肪由来幹細胞の単離を行った。それぞれの細胞培養の結果をもとに、脂肪由来幹細胞は、採取量が最も多く採取における侵襲性が低い、幹細胞の割合が多い、細胞増殖が速い、など臨床応用するには最も適していると考えられた。脂肪由来幹細胞の増殖及び軟骨細胞への分化を行っているが、どの段階で分化誘導するのが最も効率的であるか、などの検討も行っている。一方で、脂肪由来幹細胞からのみでの気管再生を行う場合、再生気管の大きさに制限が出てくる可能性がある（採取できる脂肪量は患者の体形に依存しており、また再建手術を行うまでの治療期間は約2か月程度）。そこで、自己の軟骨組織を利用して、培養組織とのフグ号組織としての再生気管を作成する方法も考案した。耳介軟骨及び肋軟骨を基質として用いることができれば、さらに大きくかつ強度を持った再生気管を作成できる可能性がある。耳介軟骨を用いた気管への移植を行い、半年後においても軟骨基質の残存を確認しており、より短期間での気密性・耐圧性を有した再生気管を作成することが可能になってくると考えている。
吸収性気管ステントの素材として、現在心血管領域において臨床応用が始まっているMgを候補として検討を始めている。強度においては十分であること、気管の形状を作成することが可能であることは明らかになった。Mgは早期に水素ガスを発生し組織を傷害するとの報告があるため、現在ウサギを用いて、皮下移植モデルにおける生体に対する反応性の実験を始めている。同時に、Mg合金の生体への吸収速度についても検討している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大型動物（ブタ）の耳介軟骨、骨髄、脂肪組織のそれぞれから軟骨細胞、骨髄由来幹細胞、脂肪由来幹細胞の単離を行った。それぞれについて単離は実現可能な手技であることは明らかになったが、単離後の細胞増殖において、軟骨に分化した細胞の増殖は極めて遅く、臨床応用には不適であることも明らかになった。骨髄由来幹細胞および脂肪由来幹細胞において、細胞増殖実験を行ったところ、特に脂肪由来幹細胞の増殖が速く、また採取の侵襲性から最も臨床応用に適していることが分かった。現在、脂肪由来幹細胞の増殖及び軟骨細胞への分化を行っている。
吸収性気管ステントの素材として、Mgを候補として検討を始めている。CT画像を用いた3D構築によって気管形状を立体的に構築することが可能であり、それを鋳型にしたMg合金による筒状の作成は可能であった。Mgは早期に水素ガスを発生し組織を傷害するとの報告があるため、現在ウサギを用いて、皮下移植モデルにおける生体に対する反応性の実験を始めている。同時に、Mg合金の生体への吸収速度についても検討している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
脂肪由来幹細胞からのみでの気管再生を行う場合、再生気管の大きさに制限が出てくる可能性がある（採取できる脂肪量と再建手術を行うまでの治療期間）。そこで、自己の軟骨組織を利用する方法も考案している。耳介軟骨及び肋軟骨を基質として用いることができれば、さらに大きくかつ強度を持った再生気管を作成できる可能性がある。耳介軟骨を用いた気管への移植を行い、半年後においても軟骨基質の残存を確認しており、より短期間での気密性・耐圧性を有した再生気管を作成することが可能になってくると考えている。
|
| Causes of Carryover |
実験の計画において今後ウサギによるMgの安全性試験、作成したステントの安全性および気密性試験など動物実験にて比較的多額の金額が必要と考えられる。そのため、上記のごとく翌年度分として助成金金額を請求させていただいている。
|
