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2015 Fiscal Year Annual Research Report

新規組織工学によるiPS細胞からの心臓血管臓器再生療法の開発

Research Project

Project/Area Number 25293298
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

森田 茂樹  佐賀大学, 医学部, 教授 (70243938)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中山 功一  佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
伊藤 学  佐賀大学, 医学部, 助教 (50555084)
野口 亮  佐賀大学, 医学部, 助教 (70530187)
野出 孝一  佐賀大学, 医学部, 教授 (80359950)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords再生医療 / 心筋再生 / 血管再生 / 組織工学 / 心臓血管外科
Outline of Annual Research Achievements

近年の幹細胞研究、特に我が国の山中教授が開発した、iPS細胞技術は画期的な再生医療ソースとして世界中で注目され研究されている技術である。近い将来、ヒトへの臨床応用がなされる場合、これらの幹細胞由来細胞を移植する技術の開発も同時に急務であると考えられる。京都大学iPS細胞研究所(CiRA)のプロトコールを用いてSNLフィーダー細胞やMEFの準備および、ヒトiPS細胞(201B7および251G1)の維持培養を行いつつ、その未分化iPS細胞を拍動する心筋細胞へと分化させ、その後スフェロイドを作製が可能である。心筋細胞への分化効率を安定的に上げられるような培地やフィーダー細胞の検討を行った結果、AK03培地にて効率的に未分化iPS細胞を増やすことができ、さらにSNLフィーダーもしくはMEFを用いた方が、フィーダーフリーよりも安定的に心筋に分化させられることがわかった。心筋細胞が純化されている市販のヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、ヒト皮下線維芽細胞やヒトiPS細胞由来内皮細胞を任意の配合比率で混ぜることによりスフェロイドを作製し、それぞれの拍動数や拍動維持日数などを確認した。スフェロイドの拍動維持に関しては線維芽細胞も内皮細胞の配合比率も重要であるが、培地によっても変動する治験を得た。血管構造体に関しては混合型スフェロイド内に混合する線維芽細胞がコラーゲン産生の促進、血管構造体強度維持に関与している結果を得た。混合する繊維芽細胞の比率を上げ、かつ培養期間の延長によりより強度が高い管状構造体の作製が可能となった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Development of a Three-Dimensional Prevascularized Scaffold-Free Contractile Cardiac Patch for Treating Heart Disease.2016

    • Author(s)
      Noguchi R, Nakayama K, Itoh M, Kamohara K, Furukawa K, Oyama J, Node K, Morita S.
    • Journal Title

      J Heart Lung Transplant.

      Volume: 35(1) Pages: 137-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scaffold-Free Tubular Tissues Created by a Bio-3D Printer Undergo Remodeling and Endothelialization when Implanted in Rat Aortae.2015

    • Author(s)
      Itoh M, Nakayama K, Noguchi R, Kamohara K, Furukawa K, Uchihashi K, Toda S, Oyama J, Node K, Morita S.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 10(9) Pages: e0136681.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0136681.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evaluation of the Optimal Visceral Branch Configuration in Open Thoracoabdominal Aortic Repair by Computed Tomography.2015

    • Author(s)
      5.Kamohara K, Furukawa K, Itoh M, Morokuma H, Tanaka H, Hayashi N, Morita S.
    • Journal Title

      Ann Thorac Cardiovasc Surg

      Volume: 21(1) Pages: 59-65

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Surgical strategy for retrograde type a aortic dissection based on long-term outcomes.2015

    • Author(s)
      Kamohara K, Furukawa K, Koga S, Yunoki J, Morokuma H, Noguchi R, Takase K, Tanaka A, Morita S.
    • Journal Title

      Ann.Thorac.Surg,

      Volume: 99(5) Pages: 1610-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] バイオ3Dプリンタを用いた血管組織構築2015

    • Author(s)
      伊藤 学, 迎 洋輔, 松林久美香, 五條理志, 野出孝一, 中山功一, 森田茂樹
    • Organizer
      第十回高血圧と冠動脈疾患研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-12-19 – 2015-12-19
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来心筋細胞凝集塊の機能的解析2015

    • Author(s)
      迎 洋輔, 伊藤 学, 古川浩二郎, 中山功一, 野出孝一, 森田茂樹
    • Organizer
      第68回日本胸部外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-19
  • [Presentation] The effectiveness of using a bio-3D printer in the development of a scaffold-free regenerative vascular graft.2015

    • Author(s)
      Itoh M, Mukae Y, Matsubayashi K, Kawakatsu M, Furukawa K, Uchihashi K, Toda S, Oyama J, Node K, Nakayama K, Morita S.
    • Organizer
      TERMIS World Congres
    • Place of Presentation
      Boston
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-11
    • Int'l Joint Research
  • [Book] バイオプリンティング技術を利用したscaffold free 小口径細胞人工血管の開発2016

    • Author(s)
      伊藤 学, 中山功一, 五條理志,野出孝一, 森田茂樹
    • Total Pages
      63-68
    • Publisher
      メディカルレビュー社
  • [Book] バイオ3Dプリンターで立体造形したScaffold Freeの血管組織構築2015

    • Author(s)
      伊藤 学, 中山功一, 野出孝一, 森田茂樹
    • Total Pages
      79-86
    • Publisher
      最新医学社

URL: 

Published: 2017-01-06  

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