2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of artificial bile duct for physiological bile duct reconstruction
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20K09006
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田浦 康二朗 京都大学, 医学研究科, 准教授 (80378629)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鶴山 竜昭 公益財団法人田附興風会, 医学研究所 第1研究部, 研究員 (00303842)
上本 伸二 京都大学, 医学研究科, 教授 (40252449)
田畑 泰彦 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (50211371)
祝迫 惠子 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (70625300)
瀬尾 智 京都大学, 医学研究科, 講師 (70646546)
福光 剣 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (70700516)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 胆管 / 再生 / 生体材料 / ゼラチン不織布 / 胆道再建 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ゼラチンは体内で酵素分解され、最終分解物はアミノ酸となる生体分解性の素材である。ゼラチンを利用した様々な製品が実臨床で使用されている。我々は日本毛織株式会社と協力して人工胆管の作製に着手し、不織布構造のゼラチンハイドロゲル(以下、ゼラチン不織布)を足場として採用し、これによる人工胆管を作製した。
生体材料の適正として、足場に細胞が浸潤し、組織構造を形成することが重要である。足場によって誘導されたさまざま細胞が、足場内でタンパク質や成長因子を分泌し、それらによってできた細胞外マトリックスに胆管上皮細胞や血管内皮細胞など特徴的な細胞が生着すると考えている。
我々は細胞外マトリックスの主成分として組織再生に重要なコラーゲンを分泌する線維芽細胞を用いて足場としての適正の評価を行った。ゼラチン不織布内に線維芽細胞が入り込み、足場内で増殖し、さらにコラーゲンタンパクが分泌されることを確認した。
小動物を用いた人工胆管の移植実験では、移植部位の経時的な評価を行い、ゼラチン不織布が、足場として、細胞浸潤、組織構造の構築を促した。ゼラチン不織布はやがて完全に分解され、胆管構造が再生されることを確認した。
これらの知見から大動物への移植実験のための人工胆管の試作を開始した。克服する課題は多く、大動物の胆管に吻合するための強度を得るためにはゼラチン不織布のみでは不十分であったので、強度を補完する目的で、ポリグリコール酸を組み込んだゼラチン不織布チューブを作製し、強度の向上を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
人工胆管の作製は日本毛織株式会社と共同で開発しているが、2020年度はコロナ禍の状況で試作等に遅れが生じ、実験の規制もあり大動物実験はほとんど進められなかった。2021年度は細胞実験、小動物実験の結果をまとめ、論文作製を行い、学術雑誌(Tissue Engineering Part A)に投稿し、3月22日に採用された(Published Onlineは4月６日)。コロナ禍の影響で大動物実験に用いる麻酔薬等の入荷に制限が生じていたが、2021年9月以降は試作を再開し、大動物実験を行った(N=2)。人工胆管の分解条件などについて検証し、条件検討を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
大動物実験の試作し移植実験を開始している。3月に移植実験を行った個体について、経過観察中であり、結果を踏まえて大動物実験をさらに進めていく。人工胆管についての特許申請も継続して行っていく。
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| Causes of Carryover |
コロナウィルス等の影響により計画通りの実験が進まなかったため
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[Journal Article] Increased Expressions of Programmed Death Ligand 1 and Galectin 9 in Transplant Recipients Who Achieved Tolerance After Immunosuppression Withdrawal.2022
Author(s)
Hai Nam N, Taura K, Koyama Y, Nishio T, Yamamoto G, Uemoto Y, Kimura Y, Xuefeng L, Nakamura D, Yoshino K, Ogawa E, Okamoto T, Yoshizawa A, Seo S, Iwaisako K, Yoh T, Hata K, Masui T, Okajima H, Haga H, Uemoto S, Hatano E.
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Journal Title
Liver Transpl.
Volume: 28
Pages: 647-658
DOI
Peer Reviewed
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