2022 Fiscal Year Annual Research Report
光干渉式断層撮影を利用した培養口腔粘膜の非侵襲的、定量的品質評価方法の確立
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20K18556
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
鈴木 絢子 新潟大学, 医歯学系, 特任助教 (70869916)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光干渉式断層撮影 / 培養口腔粘膜 / 非侵襲的評価 / 品質管理 / 再生医療製品 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自家細胞を含み、3次元構築が多い再生医療等製品の品質は、治療効果に大きな影響を与えるため、適正な品質管理と評価が不可欠で、その品質評価法は非侵襲的であることが必須である。非侵襲的にライブイメージングでき、定量評価も可能な光干渉式断層撮影(OCT）は3次元培養でも使えるので、再生医療等製品の品質評価ツールとしての条件を満たす。OCT技術が3次元培養されている培養口腔粘膜の経時的モニタリングや品質管理に応用可能と考え本課題を計画した。
本研究では、足場材と重層扁平上皮から成る培養口腔粘膜のOCT画像から得られる情報を明らかにし、上皮形成の定量解析から的確なパラメータを設定し、培養口腔粘膜の品質管理に応用可能なプロトコールの策定を目的とする。生体模倣した形状を足場材表面に付与し、培養口腔粘膜を作成後、完成した同一の培養口腔粘膜サンプルをOCTで撮影し、撮像移植用培養口腔粘膜を構成している上皮組織（口腔粘膜角化細胞）と足場材（魚うろこコラーゲンゲル）の識別検討やOCTの特徴の把握を目的とし研究を進めていた。
研究途中では、組織像とOCTを比較するための定点付与により外的な力が加わり、部分的に上皮剥離が生じてしまい、本来の培養技術を阻害してしまったこともあったが、外的な力が加わらないタトゥーインクで定点を付与することで、上皮剥離を防ぎ、X軸、Y軸、Z軸それぞれの３次元的な断面画像及び動画の撮影に成功した。n=9でサンプルを比較したところ、培養口腔粘膜に付与した凹凸構造が３次元画像と組織像とでそれぞれ一致し、品質管理ツールとしての OCTイメージングの適用性と実現性を実証した。さらに、培養7日目と培養終了日（培養11日目）それぞれ上皮細胞層の厚さを定量的に評価することに成功した。本研究により、自家細胞を含む再生医療製品における経時的かつ非侵襲的な定量的評価のための品質評価ツールを可能にした。
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