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2015 Fiscal Year Annual Research Report

間葉系幹細胞を活用した糖尿病に対する皮下細胞移植治療法の研究

Research Project

Project/Area Number 25461943
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

角 昭一郎  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (80252906)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバイオ人工膵島 / マクロカプセル化 / 免疫隔離 / 皮下移植システム / 融合細胞 / 間葉系幹細胞 / ポリビニルアルコール / キトサン
Outline of Annual Research Achievements

膵島-間葉系幹細胞(MSC)融合細胞のviabilityを向上させることに成功し、新規細胞塊形成デバイス(特願2014-34577)を用いて良好なスフェロイドを形成できた。
免疫隔離デバイスの組織適合性に関する検討を行い、ラットの皮下および腹腔内に原法のポリビニルアルコール(PVA)ゲルのシートと、組織適合性の向上が期待されるエチレンビニルアルコール(EVOH)バッグ内でPVAをゲル化したものを埋め込んで、3ヶ月後と6ヶ月後に検討した。その結果、PVAシートではデバイス表面に厚い線維性被膜が形成されるのに対し、EVOHバッグではデバイス周囲の異物反応は非常に僅かで、表面の線維性被膜も非常に薄いことを確認した。EVOH膜自体はガスに対するバリアー性が非常に高いため、開口率の高い多孔質EVOH膜の作製に取り組みこの作製にやや手間取った。その結果、研究期間中に多孔質膜でバッグを作製することができず、細胞集塊の充填には至っていない。
皮下血管新生誘導に関しては、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)を含浸させたコラーゲンシートと空のEVOHバッグを重ねて皮下移植することにより、良好な血管新生を惹起できるとともに、EVOHバッグは癒着無く容易に回収できる事を確認した。EVOHバッグを同時に埋入することで、膵島を含むEVOHバッグを移植するためのスペースを確保することが可能で、空のバッグを膵島を含むバッグに交換する形で容易に移植を行うことができるものと想定された。
また、バッグ内には凍結/解凍にて作製したPVAハイドロゲル内に包埋した膵島(あるいは膵島-間葉系幹細胞融合細胞集塊)を入れる予定であったが、この方法では、凍結/解凍によるある程度の細胞障害が避けられないため、過去の我々の実験で異種移植に成功した実績のある温度感受性キトサンゲルを応用する方向で今後の検討を進める予定である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015 Other

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

  • [Journal Article] Tissue complex of adult pancreatic duct and vascular endothelial cells promotes in vitro differentiation into insulin-producing cells.2015

    • Author(s)
      Kanamune J, Kim C-M, Iwanaga Y, Rivas-Carrillo JD, Sumi S, Uemoto S, Yokokawa K.
    • Journal Title

      Stem Cells Res. Devel. Ther.

      Volume: 2 Pages: 5-14

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] バイオ人工膵臓2015

    • Author(s)
      角 昭一郎
    • Journal Title

      肝胆膵

      Volume: 70 Pages: 461-466

  • [Presentation] 糖尿病治療のための再生医療.2015

    • Author(s)
      角 昭一郎
    • Organizer
      同志社大学生体医療材料研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      京田辺市
    • Year and Date
      2015-12-12
    • Invited
  • [Presentation] Efficient and simple method to prepare high quality cell spheres –A novel culture surface with multiple open holes.2015

    • Author(s)
      Sumi S, Kawagoe M, AbeR, Yang K-C, Yanai G, Shirouzu Y.
    • Organizer
      TERMIS-WC.
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-09-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 1型糖尿病治療を目指したマクロカプセル化膵島 -研究の現状と今後の課題-.2015

    • Author(s)
      角 昭一郎.
    • Organizer
      第58回日本糖尿病学会年次学術集会.
    • Place of Presentation
      下関市
    • Year and Date
      2015-05-23
  • [Presentation] Formation of pancreatic beta-cell spheroids using micropatterned substrates.2015

    • Author(s)
      Yang KC, Yanai G, Shirouzu Y, Sumi S.
    • Organizer
      8th Scandinavian Society for Biomaterials 2015
    • Place of Presentation
      Sigulda, Latvia
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-08
    • Int'l Joint Research
  • [Book] Methods in Molecular Biology, Cell Fusion2015

    • Author(s)
      Sumi S, Yanai G.
    • Total Pages
      248
    • Publisher
      Humana Press
  • [Book] 再生医療シリーズ 膵島の再生医療-膵β細胞の発生と再生をめぐる新展開-2015

    • Author(s)
      角 昭一郎
    • Total Pages
      173
    • Publisher
      (株)診断と治療社
  • [Remarks] 京都大学再生医科学研究所再生医学応用研究部門器官形成応用分野

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca03/g_info.html

  • [Remarks] 膵島細胞と間葉系幹細胞の融合細胞を用いた糖尿病治療実験に成功-新しい重症糖尿病治療法の開発に期待-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/static/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130529_1.htm

URL: 

Published: 2017-01-06  

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