2021 Fiscal Year Research-status Report
腎透析のバスキュラーアクセスに用いる新しい素材からなる人工血管の開発
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20K08601
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| Research Institution | Osaka Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
金 徳男 大阪医科薬科大学, 医学研究科, 講師 (90319533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 真司 大阪医科薬科大学, 医学研究科, 教授 (80288703)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工血管狭窄 / 薬物治療 / 人工血管素材 / キマーゼ / キマーゼ阻害薬 / コーティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ePTFE人工血管移植後の吻合部以外の血管内膜肥厚には外膜からの線維芽細胞の遊走を必要とすることから、もし外膜側の線維芽細胞の遊走を物理的に、あるいは薬理学的に阻止しうるならば、少なくともePTFEグラフト中間部の血管内膜肥厚が抑制されることが考えられたので、次のような検討を試みた。近年、日本で新しく開発された人工血管グラシル（Grasil、テルモ社）は三層構造を有し、従来のePTFE人工血管と異なり、中膜が無孔体からなっている。故に、移植後の外膜側からの細胞遊走を完全に遮断可能であることから、グラシルとePTFE人工血管をイヌのそれぞれの左右の頚部動静脈間に移植し、その後の内膜肥厚の特徴について検討してみた。移植４ヵ月後の中膜無孔体からなっているグラシル群の総血管内膜肥厚がePTFEより有意に少なく、この減少は主に人工血管中間部の内膜肥厚抑制に由来することが部位別の内膜肥厚度の解析によって明らかとなった。このようなことより、人工血管移植後の中間部血管内膜肥厚には人工血管外膜側からの線維芽細胞の遊走が非常に重要であることが強く立証された。しかし、動静脈側付近の人工血管管腔内には内膜肥厚が依然として形成されており、このような部位の内膜肥厚には人工血管吻合部につながっている自家動静脈に存在する線維芽細胞の人工血管管腔内への遊走が関与する可能性が示された。従って、人工血管素材改良でも阻止できないこのような内膜肥厚はキマーゼ阻害薬などの薬物療法の組み合わせで阻止したい。例えば、キマーゼ阻害薬の人工血管へのコーティングによる長期徐放などが非常に効果的なアプローチではないかと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
関西大学との共同研究によって、ePTFE人工血管の外膜側にキマーゼ阻害薬であるSuc-Val-Pro-Phe(p) (OPh)2をコーティングすることに成功した。その後、このコーティング済みの人工血管をハムスターの皮下に移植し、非コーティング人工血管との細胞浸潤の度合いの差異について検討を行った。具体的な方法として、各種のPTFE人工血管をハムスターの皮下に移植3ヵ月後に血管を採取し、カルノア固定後にパラフィンブロックを作製した。その後、各ブロックから３μｍのパラフィン切片を作製し、Toluidine Blue染色を行った。 Toluidine Blue染色では肥満細胞が紫色に染色され、その他の細胞核青色に染色される。従って、人工血管壁の浸潤細胞数を計測するのに非常に便利である。そこで、画像解析・計測ソフトウェアであるWinROOFを用いて色抽出された細胞核数を計測した。
結果、非コーティングのePTFE人工血管壁の浸潤平均細胞数は６００個/200倍視野前後であったのに対して、キマーゼ阻害薬であるSuc-Val-Pro-Phe(p) (OPh)2をコーティングした人工血管壁内の浸潤平均細胞数は１００個/200倍視野前後と大きく抑制されることが示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでは、小動物におけるキマーゼ阻害薬コーティングePTFE人工血管壁への細胞浸潤に対する効果について検討を行ってきたが、今後、イヌを用いてコーティングePTFE人工血管を頚動静脈間に移植し、実際血流が通っている人工血管においても細胞外線維芽細胞などの外膜からの浸潤を抑えると同時に血管内膜肥厚を抑制できるか否かについて検討していきたい。
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| Causes of Carryover |
実験は計画通りに進んだが、学会発表のための旅費を使用しなかったため、30万円ほどの未使用額が生じた。次年度は、今年度実施した移植実験を引き続き行うため、その実験の費用に使用する予定である。
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