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テーラーメイド型細胞分離システムの構築による次世代糖尿病治療の創成

研究課題

研究課題/領域番号 15H04916
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 外科学一般
研究機関東北大学

研究代表者

後藤 昌史  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50400453)

研究分担者 岡田 秀親  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 名誉教授 (30160683)
山形 洋平  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40230338)
村山 和隆  東北大学, 医工学研究科, 准教授 (40400452)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2016年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード膵島移植 / 細胞分離酵素 / 糖尿病 / 移植医療 / 再生医療 / 移植・再生医療 / 酵素
研究成果の概要

本研究は、ドナー膵組織の基質組成に対応し得る“テーラーメイド型膵島分離法”の基盤を構築する事を目的として実施した。その結果、これまで同定されていなかったコラゲナーゼGの特異的対象基質がコラーゲンIV及びVである事を明らかとし、既に同定済みであったコラゲナーゼHの対象基質に関する知見と組み合わせる事により、ドナー種に対応するテーラーメイド型膵島分離法の樹立が可能である事を動物モデルで実証し報告した。中性プロテアーゼに関しても、ラミニンやフィブロネクチンが主要対象基質であり、新規に構築した2つの中性プロテアーゼ(ChNP 及びClostripain)それぞれの切断エピトープを特定する事に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行により、膵島分離用酵素剤を構成する各酵素成分の対象基質を初めて明らかにする事ができた。それにより、これまでの常識である盲目的な酵素量の増加といった姑息的な手法ではなく、脳死ドナーより提供頂く膵組織の基質組成に対応する酵素成分を科学的に至適化するという、時代を先取りするテーラーメイド型膵島分離システムの基盤を構築する事ができた。この研究成果は、質の高い膵島の安定的確保を通じて膵島移植の発展、普及に貢献するものと期待される。また、本研究で基盤を構築したテーラーメイド型細胞分離システムは、膵島移植のみならず様々な再生医療への応用が可能であり、医学的に大きな意義を有していると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] A novel subcutaneous site of islet transplantation superior to the liver2018

    • 著者名/発表者名
      Yasunami Y, Nakafusa Y, Nitta N, Nakamura M, Goto M, Ono J, Taniguchi M
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: - 号: 6 ページ: 945-952

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000002162

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association of post-transplant donor-specific HLA antibody with liver graft fibrosis during long-term follow-up after pediatric liver transplantation.2018

    • 著者名/発表者名
      Tokodai K, Miyagi S, Nakanishi C, Hara Y, Nakanishi W, Miyazawa K, Shimizu K, Murakami K, Sasano H, Goto M, Unno M, Kamei T.
    • 雑誌名

      Pediatric Transplantation

      巻: - 号: 3

    • DOI

      10.1111/petr.13169

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of short-term subnormothermic perfusion after cold preservation on liver grafts from donors after cardiac death: An ex vivo rat model2018

    • 著者名/発表者名
      Kakizaki Y, Miyagi S, Shimizu K, Miyazawa K, Nakanishi W, Tokodai K, Hara Y, Nakanishi C, Unno M, Kamei T, Goto M, Satomi S
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: 102 号: 4 ページ: e147-e154

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000002080

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Optimization of the Prevascularization Procedures for Improving Subcutaneous Islet Engraftment.2018

    • 著者名/発表者名
      Uematsu SS, Inagaki A, Nakamura Y, Imura T, Igarashi Y, Fathi I, Miyagi S, Ohuchi N, Satomi S, Goto M.
    • 雑誌名

      Transplantation. 2018 Mar;102(3):387-395

      巻: 102(3) 号: 3 ページ: 387-395

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000001970

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Renoportal Anastomosis in Left Lateral Lobe Living Donor Liver Transplantation: A Pediatric Case2017

    • 著者名/発表者名
      Ogasawara H、Nakanishi C、Miyagi S、Tokodai K、Hara Y、Nakanishi W、Miyazawa K、Shimizu K、Kumata H、Goto H、Goto M、Unno M、Kamei T
    • 雑誌名

      Case Rep Gastroenterol

      巻: 11 号: 3 ページ: 584-592

    • DOI

      10.1159/000481160

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled basic fibroblast growth factor release device made of poly(ethyleneglycol) dimethacrylates for creating a subcutaneous neovascular bed for cell transplantation2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Shinji、Nagai Nobuhiro、Saijo Saaya、Kaji Hirokazu、Nishizawa Matsuhiko、Imura Kozue、Goto Masafumi、Abe Toshiaki
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials

      巻: 105 号: 11 ページ: 3017-3024

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36153

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The utility of superb microvascular imaging for monitoring low-velocity venous flow following pancreas transplantation: report of a case2017

    • 著者名/発表者名
      Tokodai K、Miyagi S、Nakanishi C、Hara Y、Nakanishi W、Miyazawa K、Shimizu K、Goto M、Kamei T、Unno M
    • 雑誌名

      J Med Ultrason

      巻: 45 号: 1 ページ: 171-174

    • DOI

      10.1007/s10396-017-0795-4

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The optimization of short-term hepatocyte preservation prior to transplantation2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka K, Inagaki A, Nakamura Y, Matsumura M, Yoshida S, Imura T, Igarashi Y, Miyagi S, Ohashi K, Enosawa S, Kamei T, Unno M, Ohuchi N,Satomi S, Goto M
    • 雑誌名

      Transplantation Direct

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supplemental Analysis for N-linked Sugars in Adult Pig Islets2016

    • 著者名/発表者名
      Eguchi H, Kawamura T, Kashiyama N, Matsuura R, Sakai R, Nakahata K, Lo PC, Asada M, Maeda A, Goto M, Toyoda M, Okuyama H, Miyagawa S
    • 雑誌名

      Transplantation Proc

      巻: 48 ページ: 1302-1303

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3.Collagen V is a potential substrate for clostridial collagenase G in pancreatic islet isolation2016

    • 著者名/発表者名
      ShimaH, Inagaki A, Imura T, Yamagata Y, Watanabe K, Igarashi K, Goto M, Murayama K
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Research

      巻: 2016 ページ: 4396756-4396756

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 1.Collagen V is a potential substrate for clostridial collagenase G in pancreatic islet isolation2016

    • 著者名/発表者名
      ShimaH, Inagaki A, Imura T, Yamagata Y, Watanabe K, Igarashi K, Goto M, Murayama K
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Research

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2.Cloning a neutral protease of Clostridium histolyticum, determining its substrate specificity, and designing a specific substrate2015

    • 著者名/発表者名
      Maeda H, Nakagawa K, Murayama K, Goto M, Watanabe K, Takeuchi M, Yamagata Y
    • 雑誌名

      Applied Microbiology and Biotechnology

      巻: 99 号: 24 ページ: 10489-10499

    • DOI

      10.1007/s00253-015-6923-4

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 工業グレードへスケールアップした新規中性プロテアーゼの膵島分離における安全性及び有効性に関する検証2018

    • 著者名/発表者名
      猪村武弘
    • 学会等名
      第45回日本膵膵島移植研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ドナー膵組織のマトリックス組成に対応するテーラーメイド型膵島分離法の確立へ向けた試み2018

    • 著者名/発表者名
      宮﨑勇希
    • 学会等名
      第45回日本膵膵島移植研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 膵島分離に用いる新規中性プロテアーゼ 2 種の品質評価に有用な特異的基質の同定2018

    • 著者名/発表者名
      前田 浩
    • 学会等名
      第45回日本膵膵島移植研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 高純度組換え体ラット膵臓カルボキシペプチダーゼ製剤の作出2018

    • 著者名/発表者名
      前田 浩
    • 学会等名
      日本農芸化学会2018年度
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 東北大学における次世代膵島移植確立へ向けた技術革新2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 昌史、稲垣 明子、山形 洋平、村山 和隆、渡邉 君子、前田 浩、猪村 武弘、五十嵐 康宏、植松 智海、宮崎 勇希、水井 崇浩、戸子台 和哲、宮城 重人、角 昭一郎、藤盛 啓成、大内 憲明、里見 進
    • 学会等名
      第44回日本膵膵島移植研究会
    • 発表場所
      京都 (京都大学芝蘭会館)
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 安全で高性能な細胞分離酵素剤の開発による膵島移植の技術革新2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会
    • 発表場所
      仙台 (仙台国際センター)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代膵島移植確立へ向けた試み2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第16回日本組織移植学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 免疫抑制剤不要の膵島移植実現へ向けて2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第53回日本移植学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 国産GMP準拠のコラゲナーゼによるヒト肝細胞分離2017

    • 著者名/発表者名
      絵野沢 伸
    • 学会等名
      第53回日本移植学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 膵島移植の最新状況と今後の展望2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第5回Tokyo Islet Research Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵島移植の現状と今後の展望2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第15回1型糖尿病研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膵消化酵素が膵島分離工程で膵島に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎勇希、猪村武弘、山形洋平,前田 浩、村山和隆,渡邉君子,稲垣明子,五十嵐康宏、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第43回日本臓器保存生物医学会
    • 発表場所
      東京 (品川プリンスホテル)
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 実用化へ向けた膵島分離用新規中性プロテアーゼカクテルの構築2016

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      第52回日本移植学会
    • 発表場所
      東京 (品川プリンスホテル)
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The influence of dissociation enzymes on isolated islets during pancreatic islet isolation procedures2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Miyazaki, Takehiro Imura, Youhei Yamagata, Hiroshi Maeda, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe, Akiko Inagaki, Yasuhiro Igarashi, Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
    • 学会等名
      26th International Congress of The Transplantation Society (2016)
    • 発表場所
      Hong Kong (CHINA)
    • 年月日
      2016-08-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The investigation on target matrix of collagenase G for achieving tailor-made islet isolation2016

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoshida, Youhei Yamagata, Kanako Nakagawa, Kazuhisa Maeda, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe, Takehiro Imura, Akiko Inagaki, Yasuhiro Igarashi, Shigehito Miyagi, Kazuo Ohashi, Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
    • 学会等名
      26th International Congress of The Transplantation Society (2016)
    • 発表場所
      Hong Kong (CHINA)
    • 年月日
      2016-08-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 新規リコンビナント型コラゲナーゼの膵島移植への臨床応用2016

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史,山形洋平,村山和隆,渡邉君子,前田 浩,猪村武弘,稲垣明子,五十嵐康宏、宮城重人、Olle Korsgren、大内憲明、里見 進
    • 学会等名
      第116回日本外科学会
    • 発表場所
      大阪 (リーガロイヤルホテル大阪)
    • 年月日
      2016-04-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 膵島分離成否の鍵を握る中性プロテアーゼ使用法に関する戦略2016

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史,山形洋平,村山和隆,渡邉君子,前田 浩,猪村武弘,稲垣明子,五十嵐康宏、佐藤真実、宮崎勇希、植松智海、宮城重人、藤盛啓成、大内憲明、里見 進
    • 学会等名
      第43回日本膵膵島移植研究会
    • 発表場所
      ホテルグランビア広島(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 膵島分離工程において消化酵素剤が分離膵島へ及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      宮崎勇希、猪村武弘、山形洋平,前田 浩、村山和隆,渡邉君子,稲垣明子,五十嵐康宏、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第43回日本膵膵島移植研究会
    • 発表場所
      ホテルグランビア広島(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] テーラーメイド膵島分離実現へ向けたコラゲナーゼサブタイプGの対象基質の検証2016

    • 著者名/発表者名
      吉田 諭、山形洋平、中川香奈子、前田憲寿、村山和隆、渡邉君子、猪村武弘、稲垣明子、五十嵐康宏、宮城重人、大橋一夫、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第43回日本膵膵島移植研究会
    • 発表場所
      ホテルグランビア広島(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高濃度コラゲナーゼが膵島分離へ及ぼす影響に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      猪村武弘、山形洋平、村山和隆、渡邉君子、稲垣明子、五十嵐康宏、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第43回日本膵膵島移植研究会
    • 発表場所
      ホテルグランビア広島(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 膵島移植の現状と今後の展望2016

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 学会等名
      Diabetes Front Meeting in Morioka
    • 発表場所
      盛岡 (盛岡グランドホテル)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Proof of concept for the clinical application of animal component free recombinant collagenase for isolating pancreatic islets2015

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Goto, Andrew Friberg, Magnus Stahle, Takehiro Imura, Youhei Yamagata, Kimiko Watanabe,Kazutaka Murayama, Akiko Inagaki, Yasuhiro Igarashi, Susumu Satomi, Olle Korsgren
    • 学会等名
      2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
    • 発表場所
      Melbourne (オーストラリア)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The influence of the synergistic effect of neutral protease derived from Clostridium histolyticum and clostripain on the hepatocyte isolation2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoshida, Youhei Yamagata, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe,Takehiro Imura, Yasuhiro Igarashi, Akiko Inagaki, Shigehito Miyagi, Kazuo Ohashi,Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
    • 学会等名
      2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization and optimization of enzyme components for hepatocyte isolation2015

    • 著者名/発表者名
      Satoru Yoshida, Youhei Yamagata, Kanako Nakagawa, Kazutaka Murayama, Kimiko Watanabe, Takehiro Imura, Yasuhiro Igarashi, Akiko Inagaki, Shigehito Miyagi, Kazuo Ohashi, Noriaki Ohuchi, Susumu Satomi, Masafumi Goto
    • 学会等名
      2015 International Pancreas and Islet Transplant Association (IPITA)
    • 発表場所
      Melbourne(オーストラリア)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 安全で高性能な新規膵島分離用酵素剤のヒト膵臓におけるPOC樹立および今後の戦略2015

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史,山形洋平,村山和隆,渡邉君子,前田 浩,猪村武弘,稲垣明子,五十嵐康宏、宮城重人、田頭真実、藤盛啓成、Olle Korsgren、大内憲明、里見 進
    • 学会等名
      第51回日本移植学会
    • 発表場所
      ホテル日航熊本(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞分離における細胞分離酵素成分の役割解明と至適化2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 諭、山形洋平、中川香奈子、村山和隆、渡邉君子、猪村武弘、稲垣明子、五十嵐康宏、宮城重人、大橋一夫、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第51回日本移植学会
    • 発表場所
      ホテル日航熊本(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞分離における中性プロテアーゼとクロストリパインの併用の有効性に関する検証2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 諭、山形洋平、村山和隆、渡邉君子、猪村武弘、稲垣明子、五十嵐康宏、宮城重人、大橋一夫、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第51回日本移植学会
    • 発表場所
      ホテル日航熊本(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 膵島分離酵素剤が膵島へ及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      猪村武弘,山形洋平,村山和隆,渡邉君子,前田 浩,稲垣明子,五十嵐康宏、後藤昌史
    • 学会等名
      第51回日本移植学会
    • 発表場所
      ホテル日航熊本(熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞分離用酵素剤の至適化2015

    • 著者名/発表者名
      吉田 諭、山形洋平、中川香奈子、村山和隆、渡邉君子、猪村武弘、稲垣明子、五十嵐康宏、宮城重人、大橋一夫、大内憲明、里見 進、後藤昌史
    • 学会等名
      第14回日本組織移植学会
    • 発表場所
      シティプラザ大阪(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-08-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 胆道・膵疾患診療の最前線(著書)2017

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 出版者
      中山書店
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 新膵臓病学2015

    • 著者名/発表者名
      後藤昌史
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      南江堂
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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