2018 Fiscal Year Research-status Report

脱細胞心臓マトリックスへの心筋細胞再細胞化による移植グラフトの作成

Research Project

Project/Area Number	18K08582
Research Institution	Keio University
Principal Investigator	稲葉佑慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (70815589)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	志水秀行慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (50226247) 伊藤努慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (00232455)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	脱細胞化組織工学 / 心臓 / 僧帽弁 / 心筋細胞
Outline of Annual Research Achievements	脱細胞化心臓グラフトの作成と再細胞化の研究推進にあたり、in vivoでの自己細胞による再細胞化の確認を行った。心臓脱細胞化組織を作成し、①心筋組織欠損モデルおよび②僧帽弁モデルに対する、脱細胞化グラフトの移植、in vivoでの再細胞化の確認を行った。 ①心筋前壁表面を1cmほど切除、予め作成した脱細胞心筋組織を貼り付け、組織欠損部を補填、1ヶ月の生存後、組織学的評価を行った。HE染色で脱細胞化グラフト内に炎症細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞の浸潤を認めた。免疫染色にて脱細胞グラフト内に、血管内皮細胞の再細胞化、心筋細胞の遊走と生着を認めた。単純切除群（グラフトを補填しないコントロール群）と比較し、有意に血管内皮細胞の再細胞化を認めた。以上より脱細胞化グラフトは心筋細胞の再細胞化、生着に有利な環境であることがin vivoの実験で確認された。 ②脱細胞化僧帽弁を作成し、移植実験を行なった。移植後、僧帽弁は僧帽弁複合体の形態と弁機能を果たし、1ヶ月後の組織学的評価で僧帽弁尖に内皮細胞、弁間質細胞を示唆する細胞による再細胞化を認めた。脱細胞乳頭筋グラフトはレシピエントと十分に接着し、脱細胞グラフト内に血管内皮細胞の再細胞化を認め、グラフトが生体親和性が高く、移植グラフトとして有用である可能性が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 脱細胞化組織は、プロトコールを作成することで、安定して作成可能となった。脱細胞化組織が心筋細胞にとって、生着しやすい環境でありグラフトとして有用であることがin vivoの実験にて確認できた。一方、新生児心筋のisolationの作成過程において、細胞生存率の低さを認め、脱細胞グラフト内での培養において、細胞の感染などいくつかの課題を認めた。in vitroにおける心筋細胞の培養、生着の実験条件の確立を進め、引き続き研究継続予定である。
Strategy for Future Research Activity	脱細胞化グラフトへのin vitroでの心筋細胞導入に向けて、新生児心筋細胞のisolation技術の安定化を図る。脱細胞グラフト内での細胞培養のおける感染の予防のため、滅菌方法の検討を加える。同時に脱細胞化グラフトの生体親和性、移植グラフトとしての有用性確認のため、脱細胞化血管グラフトの移植実験およびin vivoでの再細胞化の確認も合わせて行う。