Development of a Wound Healing System for Bronchial Tears Using Autonomous Regenerated Cartilage

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17760
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55040:Respiratory surgery-related
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: Yokote Fumi 帝京大学, 医学部, 非常勤助手 (80868919)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 気管軟骨 / 気管軟骨再生 / bFGF / 塩基性線維芽細胞成長因子 / グリコサミノグリカン / II型コラーゲン

Outline of Final Research Achievements

We developed a new model for regenerated rabbit tracheal cartilage. Both the control group and the b-FGF injection group underwent mechanical, histological, and biochemical evaluations. The b-FGF group exhibited regenerated cartilage at the anastomotic site, along with significant increases in collagen type 2 and glycosaminoglycan levels, indicating notable histological and biochemical differences. Tensile test revealed that the b-FGF group had significantly higher rigidity compared to the control group. Additionally, administering a single injection of b-FGF before the anastomosis in the b-FGF group confirmed cartilage regeneration.

Free Research Field

呼吸器外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肺切除後の気管支断端瘻は、重篤で治療に難渋する合併症である。気管支断端瘻発生の危険因子は、断端部の虚血が一因と考えられている。これまでの研究では断端部を有茎筋弁などで被覆する予防手術が推奨されているが、線維性肉芽組織による創傷治癒では完全な予防にはならない。本研究からbFGFを単回注入することにより、ウサギの気管軟骨の再生が有意に促進され、再生した軟骨が吻合部を橋渡しすることで吻合部を強化することができた。この技術により将来的に気管吻合部の補強に臨床応用できる可能性がある。