2010 Fiscal Year Annual Research Report
細胞組織工学を用いた膵島細胞シートの多次元化によるインスリン分泌機能の構築
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22591412
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
伊勢 一哉 福島県立医科大学, 医学部, 講師 (90363746)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山下 方俊 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (20381387)
齋藤 敬弘 福島県立医科大学, 医学部, 助手 (00566812)
清水 裕史 福島県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (70553709)
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| Keywords | I型糖尿病 / 膵島移植 / 膵島再生 / 細胞シート / ティッシュエンジニアリング |
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| Research Abstract |
【はじめに】我々は、膵島移植研究において、既に、ティッシュエンジニアリングの手法を取り入れた膵島細胞シートを発明している(Biomaterials.30:5943-9,2009)。膵島をsingle cellとし、温度応答性培養皿と細胞間マトリックスであるラミニンを用いることにより、シート状に再構築を可能とした。さらにin vitroにおいてはインスリン分泌機能を持つ事を明らかにしており、in vivoにおいても移植まで手技的にも可能である。今後、膵島細胞シートの積層化と血管内皮細胞との接着を促し、膵島機能の増大を図った。
【方法】Lewisラットの分離膵島をトリプシン処理にて単離し、Laminin-5薄層コートした温度応答性培養皿にて接着培養を行った。培養2日目に培養温度を20℃に変化させることにより、膵島細胞をシートとして回収した。作成した細胞シートをSCIDマウスの大網と皮下に移植した。積層化については、まずin vivoにおいて生着可能かどうか、大網および皮下に畳むように移植し、生着後移植部を摘出し、免疫染色にて組織学的評価を行った。また、移植予定部位において血管誘導処理を行ってから移植を行い、免疫染色にて組織学的評価を行った。
【結果】大網及び皮下に畳むように移植した組織において、重層された膵島細胞が確認され、InsulinおよびGlucagon陽性細胞から構成される新たな膵島組織の作製に成功した。血管を誘導したモデルでは、炎症性細胞浸潤がみられ、移植後の組織の確認はできず、血糖値の正常化は認めなかった。
【考察】in vivoにおいて積層化された膵島細胞シートの生着に成功した。今後、in vitroでの積層化実験を行う際、血管内皮細胞等の多細胞との接着が可能となれば、将来においても、iPS細胞やES細胞などのcell sourceを用いた膵島移植における有用な手法になりうると考えられる。
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