2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of transplant grafts by cardiomyocyte recellularization into decellularized cardiac matrix
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18K08582
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
稲葉 佑 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70815589)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 脱細胞化組織 / 僧帽弁 / 冠動脈 / 心筋組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、組織脱細胞化技術にて作成されるScaffold内での、再細胞化に関する手法、再細胞化された組織の有用性を検討する研究である。当初、新生児ラットの単離心筋細胞をScaffold内でin vitro培養し、その効果を観察する計画であったが、Scaffold内での無菌状態での細胞培養は非常に困難を極め、in vivoでのScafford内への細胞生着を観察するという研究へ移行している。生体内での再細胞化の手法として、1心筋部分移植、2僧帽弁複合体移植、3冠動脈バイパス用小口径グラフト開発を行った。1心筋切除部分に脱細胞化心筋組織が補填される形で移植を行った。移植された実験動物(ブタ)は、1ヶ月生存し、心不全症状や免疫拒絶症状を認めなかった。移植された脱細胞化心筋組織を組織学的に観察すると、組織内へ、心筋細胞の遊走、血管内皮細胞、血流 の再開を認め、in vivoでの再細胞化を確認した。2脱細胞化組織の力学的有用性についても検討するため、他ブタの僧帽弁位に僧帽弁複合体の移植を行った。移植された脱細胞組織は、僧帽弁機能を有し、心機能は維持された。また移植された僧帽弁組織を観察すると3週間で血管内皮に被覆され、脱細胞化組織内には血管内皮細胞、繊維芽細胞の浸潤を認めた。いずれの実験でも、脱細胞化組織は、生体適合性が良好であり、in vivoにおける良好な再細胞化を認めることが分かった。3冠動脈バイパス手術に有用視される他家グラフトとして、脱細胞化技術を応用し動物へのグラフト移植実験を行った。小口径グラフトの最大の課題は、グラフト血栓化、長期開存性である。その課題を克服するため、抗血栓性コーティングを施したのち、血管内皮細胞還流培養を行い移植実験を行った。短期的にグラフトの開存を認め、グラフトとしての有用性を確認した。今後は長期開存を確認する実験を計画していく。
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