2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel treatments for chronic kidney disease with mesenchymal stem cell structures
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18K09189
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
今村 哲也 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (00467143)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 細胞シート工学 / バイオファブリケーション / 慢性腎臓病 / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性腎臓病は、新たな国民病と位置づけられる疾患である。しかし、慢性腎臓病において、慢性腎不全に至ったときの腎代替療法には、多くの課題が山積している。本研究は、慢性腎不全への移行段階での病期ステージの進行を抑制して、正常な腎機能へと回復させることを目的とした新規治療開発の基礎研究を行う。
本研究では、骨髄由来細胞を用いて新規の細胞の足場素材、ゼラチンシートを組み合わせた積層型細胞シート、および、バイオ3Dプリンタで作製した立体組織（以下、構造体）を糖尿病ラットの機能が低下した腎臓へ同種移植することによって、腎組織が再生して腎機能が改善するのか検討を行う。同時に、積層型細胞シート、構造体移植による腎臓の再生機序を解明する。また、本研究成果を実用化技術として確立する中・大型動物実験へ移行するための準備実験を行う。本研究は、今後の慢性腎臓病の新規治療開発研究における重要な基盤を築くものである。
昨年度までに、糖尿病モデルラットの片腎を摘出して、高脂肪含有飼料と塩含有飼料の混合飼料飼育によって、腎機能障害モデルを確立した。また、新規に考案した積層型の細胞シートの作製条件、および、ラット腎への移植手技（腎被膜下へのパッチ移植法）を確立した。
今年度は、積層型細胞シートに加えて構造体のパッチ移植法を確立して、腎機能障害が発症したラットの腎被膜下へのパッチ移植を行った。また、昨年度からの継続で積層型細胞シートのパッチ移植も行った。移植４，８週後の尿中タンパク、血中クレアチニン、尿素窒素などの腎機能を評価する項目において、積層型細胞シート、あるいは、構造体を移植したラットは、経時的な腎機能の悪化が抑制される傾向が認められた。さらに、無細胞シートの利用、あるいは、腎被膜を剥離するのみの偽手術をした対照群と比較しても、回復する傾向を確認した。
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