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2012 Fiscal Year Annual Research Report

コラーゲン細線維の積層と細胞成長因子の固相化による人工組織の実用化に関する研究

Research Project

Project/Area Number 22300167
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

安達 栄治郎  北里大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30110430)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西山 敏夫  東京農工大学, 農学部, 教授 (60372455)
田川 陽一  東京工業大学, 生命理工学研究科, 准教授 (70262079)
松下 治  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00209537)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsコラーゲン / コラーゲン細線維 / 血管再生 / PK15細胞 / バイオリアクター / ePTFE人工血管 / INTERGARD人工血管 / PLAシート
Research Abstract

平成24年度の研究成果
①人工血管内面に再構成した血管壁モデルを形態的に解析した。
②鼓膜穿孔の補修材として無細胞性高密度コラーゲン組織が有用である。
昨年度開発した人工血管用の高密度培養装置のリアクターを用いてePTFE型人工血管内腔に動脈の内膜に相当する組織を再構成することが出来た。具体的には0.5mg/mlアテロI型コラーゲンとHF0細胞(5×106)を添加した培養液50mlを24時間環流して、内膜に相当する結合組織を人工血管内面に再構成した。管状結合組織をマトリゲルでコートしpk15細胞(5×106)を播種した。再構成血管内膜は定法により固定・脱水・凍結乾燥あるいは包埋した。試料をHE染色または金コーティングしたのち、それぞれ光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡を用いて観察した。その結果、収縮コラーゲンゲル上に播種したpk15細胞は表面に単層扁平上皮を形成していた。走査型電顕観察ではコラーゲン細線維上に約15μm大の敷石状形態をしたpk15細胞が観察された。ePTFE型人工血管を足場として血管内皮を再構成した場合も約15μm大の敷石状形態をしたpk15細胞が観察された。
これらのことから還流液中のI型コラーゲンはePTFE型人工血管を足場として細胞埋め込み型の管状高密度コラーゲンゲルを再構成できることが分かった。血管内皮細胞は再構成I型コラーゲン細線維網の内面にライニングできる事が明らかになった。管状内膜モデルは血中脂質の内皮細胞通過・沈着などの過程を解析する動物実験代替モデル組織として利用できる可能性が示された。
平板状に作製した高密度コラーゲン細線維ゲルを鼓膜穿孔の修復材として使用したところ、穿孔部が閉鎖されて移植した無細胞性結合組織に血管新生が認められた。このことから高密度コラーゲン細線維網は毛細血管新生に良好な細胞外環境を提供し、生着率を上げることが出来る。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Fragility of recomnstituted type V collagen fibrils with the chain composition of α1(V) α2(V) α3(V)respective of the D-periodic banding pattern.2013

    • Author(s)
      Mizuno K.
    • Journal Title

      Connective Tissue Research

      Volume: 54 Pages: 41-48

    • DOI

      10.3109/03008207.2012.734876.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epidermal structure created by canine hair follicle keratinocytes enriched with bulge cells in a three-dimensional skin equivalent model in vitro: implications for regenerative therapy of canine epidermis.2013

    • Author(s)
      Kobayashi T
    • Journal Title

      Vet. Dermatol

      Volume: 24 Pages: 77-83

    • DOI

      10.1111/j.1365-3164.2012.01097.x.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Versican/PG-M are essential for ventricular septal formation subsequent to cardiac atrioventricular cushion development.2012

    • Author(s)
      Hatano S.
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 22 Pages: 1268-1277

    • DOI

      10.1093/glycob/cws095.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ascorbic acid deficiency leads to epidermal atrophy and UVB-induced skin pigmentation in SMP30/GNL knockout hairless mice.2012

    • Author(s)
      Sato, Y.
    • Journal Title

      J Invest Dermatol

      Volume: 132 Pages: 2112-2115

    • DOI

      10.1111/j.1365-3164.2012.01097.x.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Morphological characterization of vascular intima artificially generated in a newly designed bioreactor.2013

    • Author(s)
      Adachi E.
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Collagen
    • Place of Presentation
      New London
    • Year and Date
      20130714-20130720
  • [Presentation] 真皮線維芽細胞含有フィブリンゲルを用いた三次元培養皮膚モデルにおける細胞外マトリックスの産生と沈着2012

    • Author(s)
      小関理恵子
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] コラーゲン結合ドメインを持つヒトEGFが三次元培養皮膚モデルの表皮重層化に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      笠原薫、松下治、安達栄治郎、西山敏夫 他1名
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121214-16
  • [Presentation] Hyperpigmentation in human solar lentigo is promoted by heparanase-induced loss of heparan sulfate chains.2012

    • Author(s)
      Iriyama S.
    • Organizer
      Asia Society for Pigment Cell Research
    • Place of Presentation
      New Delhi
    • Year and Date
      20121103-20121104
  • [Presentation] Canine hair follicle keratinocytes enriched with bulge cells constitute epidermal structure in vitro in a 3D skin equivalent model: The implications for regenerative therapy for canine epidermis.2012

    • Author(s)
      Kobayashi T.
    • Organizer
      7th World Congress of Veterinary Dermatology
    • Place of Presentation
      Vancouver
    • Year and Date
      20120724-20120728
  • [Presentation] 収縮フィブリンゲル内培養における皮膚線維芽細胞の細胞外マトリックス遺伝子発現2012

    • Author(s)
      菊田彩子
    • Organizer
      第44回日本結合組織学会学術大会,第59回マトリックス研究会大会合同学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120607-20120608
  • [Presentation] IL-1とプロスタグランジンE2を介した表皮−真皮相互作用2012

    • Author(s)
      新井浩司
    • Organizer
      第44回日本結合組織学会学術大会,第59回マトリックス研究会大会合同学術集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120607-20120608
  • [Presentation] ヒト皮膚モデルを用いたIV型コラーゲン機能解析

    • Author(s)
      村口太一
    • Organizer
      食と健康”をめざす統合食品科学のニューフロンティア、国際生命化学研究機構(ILSI Japan)
    • Place of Presentation
      東京

URL: 

Published: 2014-07-24  

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