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力学的ストレス場におけるハイブリッド血管壁の遺伝子発現と組織化及び臓器工学的応用

研究課題

研究課題/領域番号 07458241
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関国立循環器病センター

研究代表者

松田 武久  国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 部長 (60142189)

研究分担者 林崎 良英  理化学研究所ライフサイエンス筑波, 研究センタージーンバンク室・真核生物研究室, 主任研究員 (70192705)
棚橋 雅美  国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 流動研究員
高市 成子  国立循環器病センター研究所, 循環器形態部, 室長 (00093930)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1996年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワードハイブリッド組織 / 力学的ストレス / 組織化
研究概要

正常血管壁は組織レベルでの階層構造と配向、3つの異種細胞の棲み分けと機能分担、細胞外マトリックスの自己組織化と配向に特徴を有している。これらは拍動によって常時加わる力学的ストレス場において形成され、血行動態とホメオスタシスを維持している。
研究代表者らは、(1)血管壁細胞と細胞外トリックス(主としてコラーゲン)より管状のハイブリッド血管壁組織をin vitroで作製し、(2)これに一次元的伸縮及び三次元的な拍動ストレスを定常的に負荷することによって、平滑筋細胞(SMC)及びマトリックス分子の配向とそれに伴う組織加、及びSMCの形質変換(合成型から収縮型)が経時的におこること、及び(3)予備的ではあるが、内腔に内皮細胞(EC)の単層充填構造を付与して生体内血管に移植すると、ハイブリッド血管壁として病変血管の代行組織として血行再建できることを明らかにした。
本研究では、(1)以上で確立した生体工学的手法による実験モデルに新たに遺伝子工学的手法を組み合わせて力学的ストレスがSMCの形質変換の遺伝子レベルに与える変化を検討した。
(2)組織再構築過程における細胞外マトリックス(コラーゲン、エラスチン及びムコ多糖)の産生と自己組織化を超微細形態学的にしらべて、移植と共にどのように組織が再構築されていくかをしらべた。
最終的に(3)形質変換因子の導入により収縮型SMCへの移行の促進化を図ることによって、生体工学、遺伝子工学、臓器工学の学際的手法による新しいアプローチとデバイスを血管再建医療に提供できる可能性を議論した。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (53件)

  • [文献書誌] N.Saito,T.Sugawara,T.Matsuda: "Synthesis and Hydrophilicity of Multifunctionally Hydroxylated Poly (acrylamides)" Macromolecules. 29. 313-319 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kito,T.Matsuda: "Biocompatible Coatings for Laminal and Outer Surfaces of Small-Coliber-Artifical Grafts" Jaournal of Biomedical Materials Research. 30. 321-330 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Hirai,T.Matsuda: "Venous Reconstruction Using Hybrid Vascular Tissue Composed of Vascular Cells and Collagen :Tissue Regeneration Process" Cell Transplantation. 5. 93-105 (1996)

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  • [文献書誌] K.doi,Y.Nakayama,T.Matsuda: "Novel compliant and Tissue-Permeable Microporous Pdyurethare Vascular Plosthesis Fabricated Using and Excimer Laser Ablation Technique" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 27-33 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda,Y.Nakayama: "Surface microarchltectural design in biomedical opplications : In VITRO transmural endothlianation on microporous Segmented polywethare films fabricated using an excimer laser" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 235-242 (1996)

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  • [文献書誌] M.Tanahashi,T.Kokubo,T.Matsuda: "Quantitative assessment of apatite formation via a biomimetic method using quattz crystal microbalance" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 243-249 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda,T.Sugawara: "Synthesis of Multifunctional,Nonionic Vinyl Polymers and Their ^<13>C Spin-Lattice Relaxation Times in Deuterium Oxide Solutions" Macromolecules. 29. 5375-5383 (1996)

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  • [文献書誌] T.Sugawara,T.Matsuda: "Synthesis of plenylazido-derivatized substances and photochemical surface modification to immobilize functional groups" Journal of Biomedical Material Research. 32. 157-164 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Nakayama,T.Matsuda: "Excimer loser-induced surface fixation of polymer and its patterning" J.Appl.Phys.80. 505-508 (1996)

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  • [文献書誌] S.Nagahara,T.Matsuda: "Hydrogel formation via hybridization of oligonucleotides derivatized in water-soluble vinyl polymers" Polymer Ger and Networks. 4. 111-127 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda,N.Saito,Y.Sugawara: "Ceric-lon-initiating surface graft polymerization with regional control and dimensional precision" Macromolecules. 29. 7446-7451 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Nakayama,T.Matsuda: "Surface macromolecular architectural designs using photo-graft copolymerization based on photochemistry of Benzyl N,N-diethyldithiocarbamate" Macromolecules. 29. 8622-8630 (1996)

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  • [文献書誌] S.Nagahara,T.Matsuda: "Cell-substrate and cell-cell interactions differently regulate cytoskeletal and extracellular matrix protein gene expression" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 677-686 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda,T.Sugawara: "Control of cell adhasion,migration,and orientation on photochemically microprocessed surfaces" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 165-173 (1996)

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  • [文献書誌] K.Doi,S.Sateh.T.oka,T.Matsuda: "Inpregnation of basic fibroblast growth factor on a microporous small caliber graft enhances vascularization" ASAIO Journal. 42(5). M394-M398 (1996)

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  • [文献書誌] K.Takamizawa,S.Niu,T.Matsuda: "Mathematical simulation of unidirectional tissue formation : in vitro transanastomotic endothelialization model" Journal of Biomaterials Science,Polymer Edition. 8(4). 323-334 (1997)

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  • [文献書誌] N.Saito, T.Sugawara, T.Matsuda: "Synthesis and Hydrophilicity of Multifunctionally Hydroxylated Poly (acrylamides)" Macromolecules. 29. 313-319 (1996)

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  • [文献書誌] H.Kito, T.Matsuda: "Biocompatible Coatings for Luminal and Outer Surfaces of Small-Caliber Artifical Grafts" Journal of Biomedical Materials Research. 30. 321-330 (1996)

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  • [文献書誌] J.Hirai, T.Matsuda: "Venous Reconstruction Using Hybrid Vascular Tissue Composed of Vascular Cells and Collagen : Tissue Regeneration Process" Cell Transplantation. 5. 93-105 (1996)

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  • [文献書誌] K.Doi, Y.Nakayama, T.Matsuda: "Novel compliant and Tissue-Permeable Microporous Polyurethane Vascular Prosthesis Fabricated Using and Excimer Laser Ablation Technique" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 27-33 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda, Y.Nakayama: "Surface microarchitectural design in biomedical applications : In VITRO transmural endotheliazation on microporous Segmented polyurethane films fabricated using on excimer laser" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 235-242 (1996)

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  • [文献書誌] M.Tanahashi, T.Kokubo, T.Matsuda: "Quantitative assessment of apatite formation via a biomimetic method using quartz crystal microbalance" Journal of Biomedical Materials Research. 31. 243-249 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda, T.Sugawara: "Synthesis of Multifunctional, Nonionic Vinyl Polymers and Their ^<13>C Spin-LatticeRelaxation Times in Deuterium Oxide Solutions" Macromolecules. 29. 5375-5383

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  • [文献書誌] T.Sugawara, T.Matsuda: "Synthesis of phenylazido-derivatized substances and photochemical surface modification to immobilize functional groups" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 157-164 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Nakayama, T.Matsuda: "Excimer laser-induced surface fixation of polymer and its patterning" J.Appl. Phys.80. 505-508 (1996)

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  • [文献書誌] S.Nagahara, T.Matsuda: "Hydrogel formation via hybridization of oligonucleotides derivatized in water-soluble vinyl polymers" Polymer Gel and Networks. 4. 111-127 (1996)

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  • [文献書誌] T.Matsuda, N.Saito, T.Sugawara: "Ceric-Ion-initiating surface graft polymerization with regional control and dimensional precision" Macromolecules. 29. 7446-7451 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Nakayama, T.Matsuda: "Surface macromolecular architectural designs using photo-graft copolymerization based on photochemistry of Benzyl N,N-diethyldithiocarbamate" Macromolecules. 29. 8622-8630 (1996)

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  • [文献書誌] S.Nagahara, T.Matsuda: "Cell-substrate and cell-cell interactions differently regulate cytoskeletal and extracellular matrix protein gene expression" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 677-686 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda, T.Sugawara: "Control of cell adhesion, migration, and orientation on photochemically microprocessed surfaces" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 165-173 (1996)

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  • [文献書誌] K.Doi, S.Satoh, T.Oka, T.Mastuda: "Impregnation of basic fibroblast growth factor on a microporous small caliber araft enhances vascularization" ASAIO Journal. 42(5). M394-M398 (1996)

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  • [文献書誌] K.Takamizawa, S.Niu, T.Matsuda: "Mathematical simulation of unidirectional tissue formation : in vitro transanastomotic endothelialization model" Jornal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 8(4). 323-334 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Saito,T.Sugawara,T.Matsuda: "Synthesis and Hydrophilicity of Multifunctionally Hydroxylated Poly (acrylamides)" Macromolecules. 29. 313-319 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kito,T.Matsuda: "Biocompatible Coatings for Luminal and Outer Surfaces of Small-Caliber Artifical Grafts" Journal of Biomedical Materials Research. 30. 321-330 (1996)

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      1996 実績報告書
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      1996 実績報告書
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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Nakayama,T.Matsuda: "Surface macromolecular architectural designs using photo-graft copolymerization based on photochemistry of Benzyle N,N-diethyldithiocarbamate" Macromolecules. 29. 8622-8630 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Nagahara,T.Matsuda: "Cell-substrate and cell-cell interactions differently regulate cytoskeletal and extracellular matrix protein gene expression" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 677-686 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuda,T.Sugawara: "Control of cell adhasion,migration,and orientation on photochemically microprocessed surfaces" Journal of Biomedical Materials Research. 32. 165-173 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Doi,S.Satoh,T.Oka,T.Matsuda: "Impregnation of basic fibroblast growth factor on a microporous small caliber graft enhances vascularization" ASAIO Journal. 42(5). M394-M398 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takamizawa,S.Niu,T.Matsuda: "Mathematical simulation of unidirectional tissue formation : in vitro transanastomotic endothelialization model" Journal of Biomaterials Science,Polymer Edition. 8(4). 323-334 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 松田武久: "内皮細胞機能調節因子としてのSubstrate" 細胞. 27. 49-53 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 神田圭一: "新しい小口径人工血管:高密度・高配向コラーゲン管状組織体" 人工臓器. 24. 185-189 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 平井二郎: "生体材料のみからなるハイブリッド血管壁組織体の静脈系人工血管への応用-自家移植モデルにおける検討" 人工臓器. 24. 156-161 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 石橋和幸: "三層構造よりなる階層型ハイブリッド人工血管の開発:細胞の動的挙動および細胞外マトリックスの再構築" 人工臓器. 24. 150-155 (1995)

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      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 松田武久: "血管壁再構築と分子細胞生物学" 日本ME学会 BME. 9. 44-55 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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