短腸症候群に対する自己細胞のみからなる人工小腸による再生医療

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K08931
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 森山 正章 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (90815953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 桂太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (80404268) ; 小山 正三朗 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20815972) ; 谷口 大輔 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (20773758) ; 町野 隆介 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (90728081) ; 富永 哲郎 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (60457546) ; 田浦 康明 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (60437887) ; 高木 克典 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (90635856) ; 野中 隆 長崎大学, 病院(医学系), 准教授 (30606463) ; 土谷 智史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員教授 (30437884) ; 中山 功一 佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609) ; 永安 武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80284686)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 小腸 / 再生医療 / 人工小腸

Outline of Annual Research Achievements

短腸症候群に対する治療には制限があり、医療及び医療工学が発達した現在でも、解決できていない。小児における短腸症候群の発生率は出産10万人に対して 24.5人と推定されており、その原因は壊死性腸炎、腸捻転、腸閉塞、神経節細胞欠損症など様々であり、その死亡率は30%といわれる。現時点で最終的な治療は小 腸移植であるが、移植後の拒絶反応のコントロールが難しく、その5年生存率は50%である。したがって、致死的であり、代替治療が存在しないという点において 深刻である。自己細胞からなる人工臓器による再生医療は、理想的である。近年バイオ3Dプリンターが登場した。我々のバイオ3Dプリンターは、コンピューターにより、複雑な形状、様々な種類の細胞の組み合わせによる臓器作製が可能となった。これまで我々は、バイオ3Dプリンターを用いて、血管の構造体および 複数の細胞を組み合わせた人工気管、人工食道の作製、ラットへの移植を行ってきた。これらは、早期から生体への生着が確認できた。また、上皮の延長による 人工臓器の上皮化もみられ、移植後に機能を獲得していることが確認できた。これによって、この技術が他の消化管にも応用可能であると考えた。これらのデー タ、方法を元にして、今回の人工小腸も同様に作製が可能であり、移植、さらには機能性の獲得も十分に可能であると考えた。予備実験としてヒト細胞を用いて 小腸様構造体を作製し、ラットに移植したところ(小腸-盲腸バイパス術)、長期の生存を確認でき、さらに移植した構造体の残存が確認できた。 2022年度は、移植した構造体の病理組織学的評価を行い、組織定着の程度や拒否反応などを評価した。今後、構造物の大型化を進めるとともに、大型動物での実験を行なっていく。