2014 Fiscal Year Annual Research Report
自己完結型心臓移植に向けた脱細胞化技術を用いた新生心臓の作出
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25293276
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
五條 理志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
的場 聖明 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10305576)
八木 洋 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (20327547)
上 大介 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 脱細胞 / 心臓 / 界面活性剤 / 再細胞化 / 移植 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脱細胞技術に用いられている方法は様々なものが報告されている。従来から使用されている界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウム SDS)は細胞外マトリクス上に存在する微細構造の破壊やグリコサミゴグリカンの除去などを引き起こすことが知られている(Crapo PM.Biomaretials. 2011)。また、脱細胞化組織は移植後に血栓形成を起こし血流障害が生じることが共同研究者らの研究により明らかとなった。この問題点を解決するため、当初の目的としていた大動物(ブタ)を用いた脱細胞化の条件検討の前に小動物(ラット)を用いて新たな界面活性剤を用いた脱細胞化の条件検討を試みた。
前年度では新規界面活性剤SLESを用いた系とその有用性について報告してきた。SLESにて脱細胞した心臓組織はSDSと同等のマトリクスの構造維持が可能な上、糖鎖構造を保持していることが明らかとなった。さらに、脱細胞化した組織の炎症惹起性を調べるために、脱細胞化組織をratの腹部に移植し、組織学的解析を行った。CD68陽性のマクロファージやMACはSLESで脱細胞した組織で有意に少なく、SLESで作成した脱細胞組織はSDSで作成したものと比べて炎症惹起性が低いことが明らかとなった (Kawasaki et. al. JBMRA 2015, 特許出願準備中)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績の概要に記したように、抗血栓性を有する脱細胞組織作成の条件検討のために大動物の系の前に小動物の系を用いて検討を行ったためである。血栓形成に関する因子に関する検討は大動物を用いた場合や移植後の検討にも大きな影響を与えると考えたため優先的に取り組んだ。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は脱細胞化した臓器の抗血栓性を確立した後に再細胞化という重要な課題が存在する。現在行っている小動物での脱細胞化で得られた知見をもとに大動物で脱細胞化を行う予定である。再細胞化の方法については臓器により異なっており、心臓では未だ適切な再細胞化の方法は存在しない。我々も事前の検討として複数の細胞株を用いて脱細胞化組織に播種したところ、脱細胞化組織への細胞接着に偏りが存在することが明らかとなった。再細胞化した組織の機能を維持するためには細胞が偏りなく脱細胞組織に播種されることが重要であると考えられる。我々は小動物を用いた再細胞化の課題の解決策の検討を行う計画を立てている。その際に、播種する細胞種や細胞数の検討も併せて行っていく。
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| Causes of Carryover |
大動物の実験を最終年度の本年に追加する予定を加えるために、大動物ブタの購入費、施設使用料を見越して次年度の使用額を生じさせた。また小動物から大動物にした際に各種スケールアップ、新たなポンプの購入、手術に関連した器材の購入等も必要である。
また、再細胞化を検討するために小動物の購入も続けていく。この際、循環に利用するサイトカイン等の入った培地も利用していく。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
問題となっていた血栓に対する抵抗性をSDSにて脱細胞した場合よりも少なくできるSLESは大動物の脱細胞においても効果的であることが期待される。そこでSLESを用いたブタ心臓組織の脱細胞組織の作製と還流培養環境を構築することを目的とする。現状の技術による最適な脱細胞環境の構築を第一目標とする。
また小動物の系にて再細胞に適した培養環境も並行して構築する。再細胞には脱細胞したラット心臓組織を用いてラットの新生児、もしくは胎児心筋細胞を循環的に培養し、その生着率の向上を目的に各種項目を検討していく。これらの系をそれぞれ検討していくことで最適な大動物における脱細胞組織の移植を目的とした再細胞組織の作製の基礎を確立できる。
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Research Products
(2 results)
