培養膀胱上皮シートを用いた新たな膀胱拡大術の開発

• 研究課題/領域番号: 14571524
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 泌尿器科学
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 東間 紘 (2003) 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90075549); 山崎 雄一郎 (2002) 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (40200670)
• 研究分担者: 岡野 光夫 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00130237) ; 大和 雅之 東京女子医科大学, 医学部, 助教授 (40267117) ; 東間 紘 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (90075549)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2002年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 再生医療 / 細胞シート工学 / 膀胱再建 / 膀胱拡大術 / 尿路再生 / 合併症

研究概要

本研究では、膀胱拡大術後合併症の原因である消化管粘膜と培養膜脱上皮シートを置き換えることにより合併症のきわめて少ない膀胱拡大用のフラップを開発することを目的とした。また、さらなる展開として細胞シート工学の技術を用いた完全な再生人工膜朕を作成する技術の確立を目指してビーグル犬を用いて以下の実験をおこなった。(1)温度応答培養皿を用いて作成した膀胱上皮細胞シートが、タイトジャンクションや基底膜面の接着タンパクを維持していることをタンパク化学的、形態学的検討にて明らかにした。タンパク分解酵素を用いたシート回収時に比べ低温処理にて回収した膀胱上皮細胞シートは、タイトジャンクションの構成タンパクであるオクルジンを非侵襲的に回収できることをウェスタンブロット法で明らかにした(2)作成した培養膀胱上皮シートを粘膜切除した胃筋層上に再接着させ、胃筋層組織上での培養上皮シートの形態学的・機能的評価を行った。膀胱上皮、シートは胃筋層上に機能的に接着し、基底膜をも再構成することを明らかにした。膀胱上皮シートは移植後数層の重層上皮に発達したが、最表面層は扁平上皮化成を起こしていることがわかった。消化管筋層上に膀胱上皮を再生することに成功した。この粘膜置換型グラフトは膀胱拡大術、膀胱再建術に非常に有用である。さらに本格的な臨床応用を目指して、小腸を利用した自家移植モデルを確立し、移植後の拡大膀胱を生理学的(膀胱造影・膀胱内圧測定pressure flow study)・組織学的に検討した。小腸平滑筋層上に尿路上皮が再生し、尿路上皮シートの移植が有用であることが確認された。

研究成果

• [文献書誌] Shiroyama Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Transolantable urothelial cell sheets harvested noninvasively from temoerature-responsive culture surfaces by reducing temperature."Tissue Eng. 9(5). 1005-1012 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shiroyanagi Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Urothelium regeneration using viable cultured urothelial cell sheets grafted on demucosalized gastric flaps"BJU int. In press. (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 白柳 慶之, 岡野 光夫: "細胞シート工学の再生医療への応用"老年医学. 41(12). 1843-1846 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 217-228 (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shiroyanagi Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Transplantable urothelial cell sheets harvested noninvasively from temperature-responsive culture surfaces by reducing temperature."Tissue Engineering. 9(5). 1005-1012 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shiroyanagi Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Urothelium regeneration using viable cultured urothelial cell sheets grafted on demucosalized gastric flaps"BJU international. (in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshiyuki SHIROYANAGI, Teruo OKANO: "Regenerative medicine and cell sheet engineering"Geriatric Medicine. 41(12). 1843-1846 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shiroyanagi Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Transplantable urothelial cell sheets harvested noninvasively from temperature-responsive culture surfaces by reducing temperature"Tissue Eng. 9(5). 1005-1012 (2003)
• [文献書誌] Shiroyanagi Y, Yamato M, Yamazaki Y, Toma H, Okano T.: "Urothelium regeneration using viable cultured urothelial cell sheets grafted on demucosalized gastric flaps"BJU int. (In press). (2004)
• [文献書誌] Yamato M, Kikuchi A, Okano T: "Thermally responsive polymer-grafted surfaces facilitate patterned cell seeding and co-culture"Biomaterials. 23(2). 561-567 (2002)
• [文献書誌] Shimizu T, Yamato M, Okano T: "Fabrication of pulsatile cardiac tissue grafts using a novel 3-dimensional cell sheet manipulation technique and temperature-responsive cell culture surfaces"Circ Res.. 90(3). e40 (2002)
• [文献書誌] Harimoto M, Yamato M, Okano T: "Novel approach for achieving double-layered cell sheets co-culture : overlaying endothelial cell sheets onto monolayer hepatocytes utilizing temperature-responsive culture dishes"J Biomed Mater Res.. 62(3). 464-470 (2002)
• [文献書誌] Nishio S, Goya N, Toma H: "An experimental study of self-expanding ureteric metallic stents : macroscopic and microscopic changes in the canine ureter"BJU Int.. 90(7). 730-735 (2002)