2012 Fiscal Year Research-status Report
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23591281
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
伊藤 義彰 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90265786)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畝川 美悠紀 慶應義塾大学, 医学部, その他 (10548481)
星野 晴彦 慶應義塾大学, 医学部, その他 (50407110)
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| Keywords | 人工血管 / 脳虚血治療 / 血管再生 / 内皮細胞 |
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| Research Abstract |
主幹動脈の狭窄・閉塞によって生じた虚血に対して、血管新生を惹起・促進することで血流改善を図り、脳梗塞を予防する治療法が試みられている。われわれは、虚血部の脳表を被覆する人工血管シートを作成し、人工的に側副血行路を形成、その後に作成した中大脳動脈による脳梗塞が縮小する効果を得た。
作成には移植細胞の拒絶が起きないように、免疫不全マウス(severe combined immunodeficient (SCID) mouseを用いた。あらかじめコラーゲンの中にGFPでラベルしたヒト脳微小血管内皮細胞および間質前駆細胞10T1/2を撒き込みディッシュ上で膜状にし、人工血管シートの準備をした。マウスの頭頂骨を開窓し硬膜を切除したうえで軟膜の上に、人工血管シートを載せさらに観察用の頭窓を装着して開窓部を閉鎖した。
この状態で経時的に血管新生を観察すると、3日目には内皮細胞は互いに連結しあい血管系の基礎が形成された。さらに5日目には血管に管腔構造が認められ、7日目には人工血管内に血流が認められた。血流の確認には、赤血球をラベルして血球成分の通過を確認する方法、さらにrhodamine-dextranにて血漿成分をラベルして人工血管内が染色される方法の2通りで確認できた。その上で、田村法により中大脳動脈を永久結紮したところ、脳梗塞巣は著明に縮小した。
結果については、2011年日本脳循環代謝学会にて報告し、脳循環代謝 23:90〜94 , 2012にて論文掲載した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度（H23年度）までに、基礎的なin vitro血管新生モデルをまず確立した。(Itoh Y, Toriumi H, Yamada S, Hoshino H, Suzuki N. Astrocytes and pericytes cooperatively maintain a capillary-like structure composed of endothelial cells on gel matrix. Brain Res. 2011 Aug 11;1406:74-83)。また虚血における血管新生の意義について論文化した。(Guo H, Itoh Y, Toriumi H, Yamada S, Tomita Y, Hoshino H, Suzuki N. Capillary remodeling and collateral growth without angiogenesis after unilateral common carotid artery occlusion in mice. Mi
crocirculation. 2011;18(3):221-7)
これをもとに、今年度は人工血管モデルの作成に着手し動物モデルにて一定の成果をえた。
以上のように、これまでの研究は順調に達成された。
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| Strategy for Future Research Activity |
人工血管は、ヒト内皮細胞から形成したが、臨床応用を考えた場合、自己細胞からの分化・増殖が好ましい。その一つとして、iPSや皮膚繊維芽細胞、骨髄のprogenitor細胞からの分化を試みる。
昨年度までに一時的な血管形成には成功したが、長期間の血管維持については未検討である。永続的な血管の維持には、周皮細胞、アストロサイトからなるGlio-vascular complexの形成が不可欠である。また人工血管の足場scaffoldについても、改良が必要である。
より臨床的な応用を考え、さらに人工血管の改良を行っていくと同時に、人工血管がより有力である虚血性脳血管障害の種類、病態を検討する必要がある。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果であり、上記の計画を推進するために、実験試薬、動物維持費として、残額を使用する。
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[Presentation] Repeated 3D imaging of microvascular-astroglia restructuring induced by chronic hypoxia in mouse cerebral cortex2013
Author(s)
Kazuto Masamoto, Hiroyuki Takuwa, Takuma Sugashi, Yukio Yamada, Yutaka Tomita, Miyuki Unekawa, Haruki Toriumi, Yoshiaki Itoh, Norihiro Suzuki, Hiroshi Ito, Iwao Kanno
Organizer
日本微小循環学会
Place of Presentation
東京
Year and Date
20130208-20130209
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