2014 Fiscal Year Annual Research Report
生体機能材料としての羊膜と羊膜を新規治療デバイスとして用いた臨床応用
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25282143
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
二階堂 敏雄 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50180568)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 淑子 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (00171421)
相古 千加 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (10523889)
岡部 素典 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (60283066)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 羊膜由来細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
患者よりインフォームドコンセントを得て、胎盤組織から羊膜を採取し、細かく破砕したのち、トリプシン処理により上皮細胞、コラゲナーゼ処理することによって、間葉系細胞を分離、回収した。これらの細胞を培養し、以下の実験に用いた。
また、SCIDマウスにstreptozotosinを投与することにより糖尿病モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対し分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、血糖値が回復することを示した。インスリン遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、インスリン」産生能等を検討している。またコリンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、in vitro におけるコリン作動性神経への分化誘導を試みた。
また、細胞表面抗原TRA1-60が羊膜上皮細胞の幹細胞を分離するマーカーとなりえることを示した。羊膜由来上皮細胞、間葉系細胞がNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示した。羊膜由来細胞の上清のみではNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示すことはなく、羊膜由来細胞とNK細胞の共培養により免疫抑制効果を示した。このことは、羊膜由来細胞とNK細胞の細胞間接着が免疫抑制機能に必要であることを示している。羊膜由来細胞のNK細胞に対する免疫抑制にはプロスタグランジンE2及びインターロイキン10が関わっていることを明らかにした。
ハイパードライ乾燥羊膜は我々が開発したマイクロウェーブと真空乾燥によるハイパードライ法により作成し、γ線滅菌を施したのちに以下の実験、治療に用いた。ハイパードライ乾燥羊膜に対して絹由来たんぱく質を湿潤させることにより強度を増すことを示した。ハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、自家組織や人工素材を用いた治療と比較して有用であった。
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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
患者よりインフォームドコンセントを得て、胎盤組織から羊膜を採取し、細かく破砕したのち、トリプシン処理により上皮細胞、コラゲナーゼ処理することによって、間葉系細胞を分離、回収した。これらの細胞を培養し、以下の実験に用いた。
また、SCIDマウスにstreptozotosinを投与することにより糖尿病モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対し分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、血糖値が回復することを示した。インスリン遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、インスリン」産生能等を検討している。またコリンアセチルトランスフェラーゼ遺伝子を導入した羊膜上皮細胞を作成し、in vitro におけるコリン作動性神経への分化誘導を試みた。
また、細胞表面抗原TRA1-60が羊膜上皮細胞の幹細胞を分離するマーカーとなりえることを示した。羊膜由来上皮細胞、間葉系細胞がNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示した。羊膜由来細胞の上清のみではNK細胞、単核球に対する免疫抑制効果を示すことはなく、羊膜由来細胞とNK細胞の共培養により免疫抑制効果を示した。このことは、羊膜由来細胞とNK細胞の細胞間接着が免疫抑制機能に必要であることを示している。羊膜由来細胞のNK細胞に対する免疫抑制にはプロスタグランジンE2及びインターロイキン10が関わっていることを明らかにした。
ハイパードライ乾燥羊膜は我々が開発したマイクロウェーブと真空乾燥によるハイパードライ法により作成し、γ線滅菌を施したのちに以下の実験、治療に用いた。ハイパードライ乾燥羊膜に対して絹由来たんぱく質を湿潤させることにより強度を増すことを示した。ハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、自家組織や人工素材を用いた治療と比較して有用であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
SCIDマウスに対し、四塩化炭素により肝傷害を誘発し、ここに分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、肝機能が回復する傾向を示した。また、SCIDOマウスにstreptozotosinを投与することにより糖尿病モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対し分離培養した羊膜由来細胞を移植することにより、血糖値が回復する。これらに関しては、再現的であること統計的に有意であることを示すためにさらに実験を行う。また、組織学的、分子生物学的な検証を行う。
実験的自己免疫性能脊髄炎Experimental autoimmune encepharomyelitis; あるいは実験的大腸炎EAE, experimental colitis のモデルマウスを作成する。これらのモデルマウスに羊膜由来細胞を移植し、その治療効果を組織学的、分子生物学的に検証する。
ハイパードライ乾燥羊膜をを創傷モデルにおいて被覆材として用い、治癒速度、瘢痕形成度、遊走細胞の集積、免疫組織学的解析、分子生物学的解析等を行う。
ハイパードライ乾燥羊膜を眼科、脳神経外科、耳鼻咽喉科、歯科口腔外科の多領域において治療に用い、治療効果を検証する。
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| Causes of Carryover |
一部消耗品の購入を次年度に持ち越した
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
細胞培養関連および免疫組織学実験、分子生物学実験、各種モデルマウスの作成とその治療効果の検証等に使用する
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[Journal Article] Hyperdry amniotic membrane is useful material for tissue engineering; physical morphological properties and safy as the new biological material2014
Author(s)
Okabe M, Kitagawa K, Yoshida T, Suzuki T, Waki Hiroki, Koike C, Furuichi E, Katou K, Nomura Y, Uji Y, Hayashi A, Saito S, Nikaido T
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Journal Title
Journal of Biomedical Material Research
Volume: 102
Pages: 862-879
Peer Reviewed
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