2012 Fiscal Year Annual Research Report

脱細胞化生体組織を基盤とする組織完全復元化技術の開発

Research Project

Project/Area Number	23300177
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	岸田晶夫東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60224929)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木村剛東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (10393216)
Project Period (FY)	2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords	再生医療 / 脱細胞化組織 / 骨 / 血管 / 角膜
Research Abstract	種々の生体組織を脱細胞化し、これらを組み合わせることによって、生体組織の完全復元化技術の開発を試みる。この研究の過程において、脱細胞化技術、再細胞化技術および組織複合化技術の開発を検討し、生体組織の再生を制御している必要な要素を探索する。本年度の成果については下記の通りであった。 ①　骨・皮膚組織・小口径血管の脱細胞化の検討：それぞれの組織について適切と考えられる脱細胞化条件を設定し、安定に調製できるプロセスを確立した。 ②　骨・小口径血管の生体内における再構築：骨組織を生体内に移植し、骨髄組織構造の再生について検討した。脱細胞化ブタ骨髄を皮下埋植したところ、骨髄様組織の形成を認めた。また皮質骨を組み合わせて皮下に移植したところ、間隙に新生骨を確認した。骨髄について、GFP遺伝子組換えマウスを用いた再移植実験を昨年に引き続き実施し、移植骨髄内での造血現象を長期間にわたって確認することができた。小口径血管については、2mm程度の血管への接合実験を昨年に引き続いて実施し、短期間での血管壁再生が組織構造維持によるものではないかとの新しい知見をえた。 ③　角膜組織の再構築：昨年度に脱細胞化ブタ角膜の上皮および内皮について、ブタ初代培養細胞を播種し、生体外再構築を試み、上皮については良好な被覆を観察した。本年度は、ヒト角膜より細胞を採取し、同様の検討を行った。その結果、上皮についてはブタ細胞と同様の良好な結果が得られたが、内膜については細胞の培養自体が継続できず、再現性のあるデータが得られなかった。これについては、ヒト細胞の採取段階を含めて検討を継続中である。 ④　骨・小口径血管の成形法の検討：移植部位の形状・サイズと採取した生体組織をマッチングさせるために、骨・小口径血管の成形法の検討を開始し、組織の接合法等について知見を得た。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 種々の組織について検討を行い、それぞれ課題が生じるがおおむね対応ができている。昨年度から骨髄の再生について進展がみられており、今年度中に学術論文として発表できると考えている。また、小口径血管についても成形法を開発することにより動物実験への幅広い対応が可能になり、今年度の進展が期待できる。角膜については、内膜再生を実証したいと考えているが、ヒト細胞を用いた生体外評価は困難な可能性があるため、動物実験による評価法を検討している。筋肉については、昨年度、新たな脱細胞化プロトコールを考案し、本年度に評価する予定である。
Strategy for Future Research Activity	骨髄、小口径血管については動物実験による再生機能を実証する。皮膚組織については、皮膚自体の再生とともに、医療応用を想定した加工法・特性評価法について検討を進める。角膜については、内膜の再生の実証に注力する一方で、臨床応用を想定した場合の脱細胞化法、形状加工法、保存法、輸送法などを検討する。筋肉については、骨格筋だけでなく、心筋等も視野に入れた検討を行う。