2018 Fiscal Year Research-status Report
ティッシュエンジニアリングを応用した人工胸膜の開発
| Project/Area Number |
18K08776
|
|---|
| Research Institution | Hirosaki University |
|---|
Principal Investigator |
木村 大輔 弘前大学, 医学研究科, 助教 (70396406)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 人工胸膜 / 胸膜中皮 / 積層培養 / 細胞選択 / ティッシュエンジニアリング / 人工臓器 / 再生医療 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
呼吸器外科手術患者において、肺切除後の肺瘻は入院期間延長のみならず、膿胸などの合併症を引き起こす可能性がある。慢性閉塞性肺疾患や間質性肺炎などの患者は肺瘻遷延を引き起こしやすく、今後も肺瘻の発生数は増加することが予想される。また、将来人工肺胞の開発研究が進めば、それらを被覆する人工胸膜も必要となると考える。ポリグリコール酸（PGA）シートは呼吸器外科領域で胸膜欠損部の被覆に頻用される吸収性補強材であり、最終的には水と二酸化炭素に分解される。肺瘻防止としては、現状としてPGAシートとフィブリン糊による補強が一般的であるが、胸膜再生までに時間がかかるという欠点がある。最近PGAナノファイバーシートが開発され、従来のものと比べると線維が細く、線維間の空隙が小さい、加水分解のスピードが速いといった特徴を有する。本研究はティッシュエンジニアリングの技術を応用してPGAシート上で胸膜中皮細胞を培養し、人工胸膜の作成を模索するものである。
まず人工胸膜を作成するためにある程度厚みのある組織が必要と考え、PGAナノファイバーコーティングシート上に線維芽細胞を積層培養技術を用いて４層に培養した。これをヘマトキシリンーエオジン（HE）染色および電子顕微鏡で観察した。コーティング剤としてはゼラチン、コラーゲン、フィブロネクチンを使用した。HE染色での観察では、コラーゲンコーテイングで他のコーティング剤に比べ細胞配列が整然としており、コーティング剤としてはコラーゲンが適切と考えた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
PGAファイバー単体では培養細胞が結合しないため、適切なコーティング剤を探索する必要があった。また人工胸膜作成のためにはある程度厚みのある組織を作成する必要があり、積層培養技術を応用するのに時間を要した。また、ラットからの胸膜中皮細胞採取および細胞選別にやや時間を要したため、胸膜欠損モデルへの移植はまだ行っていない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後はラットの胸膜欠損モデルを作成し、これにPGAナノファイバーコラーゲンコーティングシート上で胸膜中皮細胞を培養したものを移植し、肺瘻阻止の効果について評価をおこなう予定である。
|
