Novel treatment for heart failure - cardiomyocytes implantation by using matrix graft

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10742
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 宮城 泰雄 日本医科大学, 医学部, 講師 (00350116)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸山 光紀 日本医科大学, 医学部, 講師 (30333123) ; 藤井 正大 日本医科大学, 医学部, 准教授 (60297926) ; 時田 祐吉 日本医科大学, 医学部, 講師 (20386189) ; 太良 修平 日本医科大学, 医学部, 講師 (80465319)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 心筋再生医療 / 心不全 / 医工学 / バイオマテリアル / 細胞治療

Outline of Annual Research Achievements

現在、第一選択となるバイオマテリアルの選定は終了し、動物実験モデルにまで進んでいる。実際の動物は、ラットで施行する予定である。実験系として、ラット麻酔手技や麻酔薬などは、留学中の機器、薬剤を使用することにより、迅速に実現可能であった。
ラット心筋梗塞モデルを使用するにあたら、評価方法として、継時的な心臓機能評価が必要となる為、本実験では、動物の心臓超音波検査を実施している。正常時、心筋梗塞作成後とバイマテリアル、バイオマテリアル＋細胞の群において、心臓機能評価を行なっている。
公立諏訪東京理科大学・コンピュータメディア科　田邊造准教授教室と連携し、心臓超音波画像をより正確に評価できる方法を検討しており、現在は、ラット心臓超音波画像であっても、微細な変化を評価できるに至った。
現在は、更に病理学的評価などをすべく、検体を採取方法を検討している。
今後は、HE染色、EMG染色などの基本的な染色に加えて、心筋固有マーカーを使用した特殊染色や蛍光染色も検討している。また、心不全心臓特有の線維芽細胞や血管新生の評価も予定している。
それらの病理学的評価の元、今回のバイオマテリアル＋細胞治療におけるメインストリームを突き詰め、分子生物学評価に基づく、メカニズムの解明が本研究の最終目的と考えている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ラット実験系は、ほぼ確立されたが、その後の評価における方法の確立が困難である。
現時点では、心臓機能の継時的変化は、追跡可能となったので、今後、その病理学的評価に主眼を置いて、実験を進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

病理学的評価に於いては、本学病理学教室との共同研究を模索している最中である。
免疫染色のみならず、その他の蛍光染色や特殊染色を検討中である。
更に、分子生物学的な評価も含めて、in vitroでの実験系の確立も検討している。

Causes of Carryover

本年度は、動物実験の最終段階である病理学的評価や分子生物学評価が目標である為、その出費を計上した。
また、その結果を海外主要学会（American Heart Association, LA）などで発表を考慮している。