2018 Fiscal Year Annual Research Report
免疫抑制剤の投与を必要としない究極の移植医療を確立するための基盤構築
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18H04056
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
後藤 昌史 東北大学, 医学系研究科, 教授 (50400453)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲垣 明子 東北大学, 医学系研究科, 助教 (20360224)
村山 和隆 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
木村 睦 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60273075)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 細胞デバイス / 免疫隔離 / 膵島移植 / 肝細胞移植 / 皮下移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
移植医療は良い面ばかり注目されるが、あまり認識されていない深刻な課題こそが生涯に渡る免疫抑制剤の服用である。それにより副作用の発現や高額な医療費がもたらされ、特に近年悪性腫瘍の発生率増加が大きな社会問題と化している。この解決法として最も期待されているのが免疫隔離能を有する細胞デバイスの活用である。しかし患者が最も恩恵を受ける理想的移植部位である皮下への細胞封入デバイスの移植は、実用化とは程遠いのが現状である。本研究では、申請者等が独自に開発を進めてきた免疫隔離細胞デバイスと皮下における新生血管誘導手法を組み合わせ、糖尿病や肝不全治療を雛形として、夢の治療と考えられてきた“皮下における免疫抑制剤を必要としない移植医療”を実現するための基盤構築を目指す。本年度は、まず皮下における免疫隔離細胞デバイスの物性の至適化に取り組んだ。光センサータイプの高感度酸素分圧系を用いることにより、細胞デバイス留置部となる皮下の組織酸素分圧は10mmHg以下と極めて低値である事が明らかとなったため、後述する新生血管誘導法に加え、細胞デバイス内への持続的酸素供給を可能とする皮下埋め込み型の徐放性酸素ポートの構築に取り組み、プロトタイプを作製する事ができた。プロトタイプポートを用いることにより、細胞デバイス内の酸素分圧を48時間以上にわたって約200mmHgまで上昇させる事に成功した。この環境下での細胞デバイス内の移植細胞のバイオマーカーについて現在検証中である。さらに本年度は、リコンビナントペプチド（RCP）と脂肪組織由来間葉系幹細胞（ADSC）の組み合わせが皮下の細胞移植成績へ及ぼす影響に関しても検証を行い、移植細胞周囲の新生血管構築やフィブロネクチン等の細胞外マトリックスの補填により、皮下移植の成績が現行の世界標準法である門脈内移植の結果を凌駕し得ることを見出し、現在論文投稿中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、皮下における免疫隔離細胞デバイスの物性の至適化と、リコンビナントペプチド（RCP）と脂肪組織由来間葉系幹細胞（ADSC）の組み合わせが皮下の細胞移植成績へ及ぼす影響に関する検証という二つのテーマを設定し研究を推進してきたが、いずれの検証も当初の計画通り順調に進み、前者においては酸素徐放ポートの構築という新たな展開を切り拓く事に繋がった。また後者においては世界初となる知見を見出し、論文にまとめる事ができたため、本年度の研究計画は当初以上に極めて進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究を推進する事により、目的とする免疫抑制剤を使用しない皮下細胞移植を実現するためには酸素徐放ポートの構築が有用である事が判明したため、2019年度は2018年度の成果を基に国内企業と連携し、より洗練された試作機を作製し、細胞デバイスの更なる至適化を推し進めていく予定である。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] A simple and useful predictive assay for evaluating the quality of isolated hepatocytes for hepatocyte transplantation2019
Author(s)
Matsumura M, Imura T, Inagaki A, Ogasawara H, Fukuoka K, Fathi I, Miyagi S, Ohashi K, Unno M, Kamei T, Satomi S, Goto M
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Strategy towards tailored donor tissue-specific pancreatic islet isolation2019
Author(s)
Miyazaki Y, Murayama K, Fathi I, Imura T, Yamagata Y, Watanabe K, Maeda H, Inagaki A, Igarashi Y, Miyagi S, Shima H, Igarashi K, Kamei T, Unno M, Goto M
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effects of subnormothermic perfusion before transplantation for liver grafts from donation after cardiac death: A simplified dripping perfusion method in pigs2018
Author(s)
Kakizaki Y, Miyagi S, Shimizu K, Kumata H, Matsumura M, Miyazaki Y, Fukuoka K, Uematsu SS, Tokodai K, Hara Y, Nakanishi C, Unno M, Kamei T, Goto M
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Journal Title
Transplantation Proc
Volume: 50
Pages: 1538-1543
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Association of post-transplant donor-specific HLA antibody with liver graft fibrosis during long-term follow-up after pediatric liver transplantation2018
Author(s)
Tokodai K, Miyagi S, Nakanishi C, Hara Y, Nakanishi W, Miyazawa K, Shimizu K, Murakami K, Sasano H, Goto M, Unno M, Kamei T
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Journal Title
Pediatr Transplant
Volume: 22
Pages: e13169
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The effects of short-term subnormothermic perfusion after cold preservation on liver grafts from donors after cardiac death: An ex vivo rat model2018
Author(s)
Kakizaki Y, Miyagi S, Shimizu K, Miyazawa K, Nakanishi W, Tokodai K, Hara Y, Nakanishi C, Unno M, Kamei T, Goto M, Satomi S
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Journal Title
Transplantation
Volume: 102
Pages: e147-e154
DOI
Peer Reviewed
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