2022 Fiscal Year Research-status Report

血管内皮網付膵島β細胞シートによる膵臓様組織構築法の確立

Research Project

Project/Area Number	21K12654
Research Institution	Tokyo Women's Medical University
Principal Investigator	本間順東京女子医科大学, 医学部, 助教 (50507366)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	関根秀一東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (60541737)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	組織工学 / 細胞シート / 膵島β細胞 / 血管内皮網
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、血管内皮網付膵島β細胞シートの作製プロトコールを確立するとともに、血管内皮網付膵島β細胞シートを皮下に段階的に積層移植することで厚い膵臓様組織を構築することを目的とする。血管内皮網付膵島β細胞シートにより皮下に厚い膵臓様組織を構築できることを証明するために、『①血管内皮網付膵島β細胞シート作製条件の適正化、②血管内皮網付シートの組織内血管網構築能の検証、③構築した膵臓様組織機能の評価』の実験を行う。①に関しては、昨年度までに当初の目的を達成したため、本年度は②を中心に行った。本年度は厚い膵島様組織を構築するための血管内皮網付細胞シート（以下、細胞シート）積層法の検討を中心に行った。厚い膵島様組織を作製するために、１度に移植できる細胞シートの枚数を検討したところ、３枚までは血流豊富な膵島様組織として生着することを確認できた。次に、更に厚い組織を構築するために、ラットへの段階的積層移植を行った。段階的移植とは、細胞シート移植後数日後に再度細胞シートを移植していく方法である。積層間隔を2日として移植したところ、2回目の積層移植分が生着しないことが判明した。原因として、最初に移植した細胞シート内への血流が不十分であったことが考えられた。また、③に関しては、CTZ誘発糖尿病ラットモデル作製のための、CTZ投与量を決めることができた。CTZ誘発糖尿病モデルラット作製プロトコールを完成させることで、次年度以降の研究の準備を整えることができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 昨年度までに、「①血管内皮付膵島β細胞シート作製条件の適正化」に関して達成しており、本年度は、「②血管内皮付シートの組織内血管網構築能の検証」に関しては、１度に移植できる細胞シートの枚数を３枚と決めることができた。但し、血管網構築能としては、移植後２日では、細胞シート内に十分な血流が確保できないことを確認できた。本年度内の実験では、細胞シート内に十分な血流が確保できる日数は確認できていないものの、初年度に、本年度内の達成目標の一部を達成できていること、次年度のために、CTZ誘発糖尿病モデルラット作製プロトコールを完成させたこともあり、プロジェクト全体としては、おおむね順調に進展していると考えている。
Strategy for Future Research Activity	次年度は、「達成目標②血管内皮付シートの組織内血管網構築能の検証」に関しては、本年度までに達成できなかった細胞シート内に十分な血流が確保できる日数を検証し、本細胞シートにおける段階的積層法のプロトコールを確定し、厚い膵島様組織を構築していく。また、「達成目標③構築した膵臓様組織機能の評価」に関しては、糖尿病ラットモデルへの移植を通して、細胞シートによる実際の血糖降下能と、正常血糖まで血糖降下する細胞シート枚数を段階的積層をしていくことで、評価していく。これらの研究を推進していくことで、本研究の最終目標である臨床応用への基盤となると考えられる。
Causes of Carryover	本年度は、研究成果を広く発表するため、論文作製・報告を行ったため、想定よりも実験の施行回数が減少したため、残金が発生した。残金に関しては、次年度の細胞培養用、動物実験用の消耗品に使用予定である。