2020 Fiscal Year Research-status Report
脱分化脂肪細胞(DFAT)を導入した人工真皮と自家培養表皮による皮膚再建法の確立
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19K10018
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
副島 一孝 日本大学, 医学部, 教授 (00246589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三角 浩司 日本大学, 生物資源科学部, 准教授 (00442682)
松本 太郎 日本大学, 医学部, 教授 (50366580)
樫村 勉 日本大学, 医学部, 准教授 (20570740)
仲沢 弘明 日本大学, 医学部, 教授 (60180270)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 脱分化脂肪細胞 / 人工真皮 / 血管新生 / 真皮様組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は脱分化脂肪細胞(dedifferentiated fat cells、以下DFAT)を導入した次世代型人工皮膚の開発であり、先行実験(承認番号:AP11M0002)でラット を用いた人工真皮移植モデルで人工真皮移植時にDFATを投与すると人工真皮内への血管新生が著明に促進することを明らかにした。今回の動物実験ではヒトDFATでも同様の効果が得られるのかを検証することを目的としている。今年度も昨年度に引き続き、免疫不全マウス(SCIDマウス CB17/Icr-Prkdscid/CrlCrlj)の背部に1.5X2cm大に全層皮膚欠損を作成し、人工真皮(Pelnac、グンゼ社製)を移植した。その際に、対照群と移植床にヒトDFATを移植する治療群を作成し、術後1週間目、2週間目に組織採取してH-E 染色、Masson Trichrome染色、抗マウスCD31免疫染色および抗ヒトcD31免疫染色を行って評価した。免疫不全マウスの皮膚欠損に人工真皮を移植するモデル を用いて、ヒトDFATの血管新生効果について検証を行った。昨年度は術後2週までの検証を行い、ヒトDFATによって、真皮様組織構築促進効果、血管新生促進効果の再現が確認された。しかしながら、抗ヒトCD31モノクローナル抗体免疫染色では移植後2週までの時点で陽性発現が確認されなかった。そこで、今年度は昨年度と同じ実験モデルを用いて、移植後3週間目まで追跡を行った。その結果、移植後3週間目に治療群で抗ヒトCD31モノクローナル抗体免疫染色陽性発現が確認された。このことにより、移植されたヒトDFATが血管内皮細胞に分化して血管新生促進に寄与していることを示唆する証拠が得られた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度はCOVID-19の感染拡大の影響により、緊急事態制限中は実験動物の購入ができず、また換気が悪い実験室での実験実施も禁止されたため、年度の前半は動物実験が頓挫した。緊急事態宣言解除後に免疫不全マウスを用いた実験は再開可能となったので、上記の人工真皮移植モデルでのヒトDFATの効果の検証実験は行うことができ、一定の成果を得ることができた。しかしながら、免疫不全ブタを用いた培養表皮移植モデルでの基底膜構築促進効果の検証に関する実験は、免疫不全ブタの作出が1年間停止したため、実験自体が施行不可能であった。尚、免疫不全ブタを用いる実験については本学動物実験倫理委員会に遺伝子組換実験計画を申請して承認を得ている(本研推内発第61号)。ブタの飼育およ び実験は本学ラボラトリーアニマル系免疫不全ブタ飼育室およびラボラトリーアニマル系循環機能質(いずれも実験室レベルP1A)で行えるように確保している。また、ヒト培養表皮の作成についてはジャパンティッシュエンジニアリング社と作成供給の業務委託を完了し、免疫不全ブタの作出が再開次第、いつでも実験が可能な状態で待機中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度も現状でCOVID-19の第4波に対するコロナ蔓延防止法施行中であり、近日中に緊急事態宣言の再発令の可能性も高い状態であり、免疫不全ブタの作出は停止状態が続いているが、免疫不全ブタの作出、供給再開次第、培養表皮移植モデルでの基底膜構築促進効果の検証を行う方針である。免疫不全ブタ(IL2RG遺伝子/RAG2遺伝子ダブルノックアウトによりB細胞、T細胞のいずれの免 疫機能も抑制し、ヒト細胞を拒絶無く移植可能)の背部に全層皮膚欠損創を作成して、人工真皮を移植し、術後10日目にヒト培養表皮を移植するモデルで、治療群には人工真皮移植時にヒトDFATを投与する。移植後2週間目に組織採取して、基底膜構築について、laminin-5, collagen IVの免疫染色および当科電子顕微鏡像で検索する予定である。
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Research Products
(2 results)
