Development of a novel biomimetic vascular graft using original collagen anchoring domain with growth factor

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K08759
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 笠原 真悟 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (90233692)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松下 治 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00209537) ; 王 英正 岡山大学, 大学病院, 教授 (50372579) ; 美間 健彦 愛媛県立医療技術大学, 保健科学部, 教授 (80596437)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 組織工学 / 再生医療 / 機能的単心室症 / 先天性心疾患 / 拍動性グラフト / 脱細胞化

Outline of Annual Research Achievements

組織工学を用いた臓器再生研究の分野で、脱細胞化した心臓に心筋細胞を移植することで拍動が得られること、さらに、脱細胞化した腸管を組織工学の鋳型として利用できることが報告された。これまでに我々は、細菌性コラゲナーゼのコラーゲン・アンカー部を用いて結合組織やコラーゲン基剤に成長因子をアンカリングすることで、その効果を持続的に発揮させられることを示してきた。2020年度までに、ラット小腸の脱細胞化に成功した。生体から小腸を動静脈の枝付きで採取し、動静脈にカニュレーションし、ウルソデオキシコール酸、DNAseを還流することで脱細胞化できることを確認した。続いて、脱細胞化した小腸の細胞外マトリックスを足場として、心筋細胞を生着させようと試みた。従来我々が用いていた解放空間における灌流装置では生着が不十分であった。そこで、温度、湿度、CO2濃度を管理できるインキュベータ内で培養すべく、小型の還流装置を試作し、還流培養を試みたが、良好な細胞の生着と培養は得られなかった。2021年度の課題として、改めて細胞外マトリックスの質的評価や、細胞生着の条件（細胞腫、細胞数の調整、振とう培養、静置培養　など）について検討を行ったが、いずれも十分な心筋細胞の生着に至らなかった。