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マージナルドナー適応拡大のための人工赤血球を用いた積極的機械肝臓灌流

研究課題

研究課題/領域番号 17K10503
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 外科学一般
研究機関旭川医科大学

研究代表者

松野 直徒  旭川医科大学, 医学部, 特任教授 (00231598)

研究分担者 酒井 宏水  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70318830)
小原 弘道  首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (80305424)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード肝臓保存 / 機械灌流保存 / 人工赤血球 / 移植臓器保存液 / 心停止ドナー肝 / 臓器灌流保存 / 心肺停止ドナー / 虚血再灌流障害 / 1肝臓灌流保存 / 2心停止ドナー / 3人工赤血球含有灌流液 / 4虚血再灌流障害 / 移植・再生医療
研究成果の概要

研究成果としては、人工赤血球含有の灌流液による肝臓灌流保存は保存中の有害事象はなく、安全に施行可能であること、灌流中のドナー肝の酸素消費量が活発に行われ、肝細胞障害、そして細胞アシドーシスを改善することが判明した。これを電顕所見でミトコンドリアの膨化抑制で確認した。室温灌流中の灌流液に分子量の大きな人工赤血球を含有することで肝障害や血行動態の悪化およびドナー肝への微小血栓が危惧された。しかし、灌流終了時の病理所見でも静脈閉塞を疑う所見や人工赤血球の遺残も見られなかった。本実験では作成後18-20ヶ月と長期のものを使用したが有効性は証明された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

研究成果は、ブタを用いた前臨床的研究であること、灌流保存技液による臓器機能回復をめざした点で我が国初の画期的研究成果だと考えている。臓器移植手術では、移植直前に臓器内血球成分を洗い流すため、人工赤血球が体内に入ることはなく、臨床応用のハードルは高くないと考えている。今回、虚血再灌流障害を抑制することに成功した。心停止肝臓のみならず、小児医療などで期待の高い分割肝あるいは脂肪肝など適用に課題のある臓器移植を可能とする可能性がある。赤血球循環技術はdrug delivery systemや臓器培養、再生医療との共創により次世代型治療との複合による新しい時代の研究を切り開くプラットフォームになる

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Initial perfusate purification during subnormothermic machine perfusion for porcine liver donated after cardiac death2020

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Obara, Noriyuki Morito, Naoto Matsuno, Ryo Yoshikawa, Tetsuya Nakajo, Mikako Gochi, Masahide Otani, Tatsuya Shonaka, Hiroyuki Furukawa
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 23 号: 1 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1007/s10047-019-01123-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Machine Perfusion on Sinusoid Microcirculation of Liver Graft Donated After Cardiac Death.2020

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa H, Obara H, Yoshikawa R, Meng L, Hirano T, Okada Y, Nishikawa Y, Matsuno N.
    • 雑誌名

      J Surg Res

      巻: 245 ページ: 410-419

    • DOI

      10.1016/j.jss.2019.07.058

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applicability of Hypothermic Oxygenate Machine Perfusion Preservation for Split-Liver Transplantation in a Porcine Model: An Experimental Study2020

    • 著者名/発表者名
      Ishii Daisuke、Matsuno Naoto、Gochi Mikako、Otani Masahide、Shonaka Tatsuya、Takahashi Hiroyuki、Nishikawa Yuji、Yoshikawa Ryo、Obara Hiromichi、Miyamoto Kazutoshi、Furukawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Annals of Transplantation

      巻: 25 ページ: 1-8

    • DOI

      10.12659/aot.919920

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 免疫抑制剤と臓器保存 Current topics of immunosuppression and preservation for organ transplantation2020

    • 著者名/発表者名
      松野直徒、庄中達也、高橋裕之、萩原正弘、今井浩二、横尾英樹、合地美香子、大谷将秀、古川博之、石井大介、小原弘道
    • 雑誌名

      日中医学

      巻: Vol.35 No.1 ページ: 2-7

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Impact of human-derived hemoglobin based oxygen vesicles as a machine perfusion solution for liver donation after cardiac death in a pig model.2019

    • 著者名/発表者名
      T. Shonaka, N. Matsuno, H. Obara, R. Yoshikawa, Y. Nishikawa, Y. Ishihara, H. Bochimoto, M. Gochi, M. Otahi, H. Kanazawa, H. Azuma, H. Sakai, H. Fukuhara
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14(12) 号: 12 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0226183

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 機械灌流による代謝に着目した移植のための臓器機能評価技術、 Organ viability assessment technology using machine perfusion for transplantation.2019

    • 著者名/発表者名
      小原弘道、吉川 遼、松野直徒、中條哲也、絵野沢 伸、平野俊彦
    • 雑誌名

      Organ Biology 2019

      巻: Vol26 No2 ページ: 123-128

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Oxygen consumption during hypothermic and subnormothermic machine perfusions of porcine liver grafts after cardiac death2018

    • 著者名/発表者名
      Morito Noriyuki、Obara Hiromichi、Matsuno Naoto、Enosawa Shin、Furukawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs

      巻: 21 号: 4 ページ: 450-457

    • DOI

      10.1007/s10047-018-1063-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 臓器機械灌流による臓器機能評価技術の新展開2018

    • 著者名/発表者名
      小原 弘道
    • 雑誌名

      Organ Biology

      巻: 25 号: 2 ページ: 192-196

    • DOI

      10.11378/organbio.25.192

    • NAID

      130007418412

    • ISSN
      1340-5152, 2188-0204
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Evaluation Using an Isolated Reperfusion Model for Porcine Liver Donated After Cardiac Death Preserved with Oxygenated Hypothermic Machine Perfusion2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Ryo、Matsuno Naoto、Morito Noriyuki、Gouchi Mikako、Otani Masahide、Takahashi Hiroyuki、Shonaka Tatsuya、Nishikawa Yuji、Enosawa Shin、Hirano Toshihiko、Furukawa Hiroyuki、Obara Hiromichi
    • 雑誌名

      Annals of Transplantation

      巻: 23 ページ: 822-827

    • DOI

      10.12659/aot.910008

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 心停止ドナーへの肝移植に対する人工赤血球(Hemoglobin vesicles, HbV)を用いた灌流保存方法の有効性2018

    • 著者名/発表者名
      庄中 達也、松野 直徒、小原 弘道、吉川 遼、西川 祐司、合地 美香子、大谷 将秀、高橋 裕之、東 寛、酒井 宏水、古川 博之
    • 雑誌名

      北海道外科雑誌

      巻: 63 ページ: 46-48

    • NAID

      40021786031

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The application of perfusate with human-derived oxygen carrier solution under subnormothermic machine perfusion for donation after cardiac death (DCD) liver grafts in pigs2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shonaka, Naoto Matsuno, Hiromichi Obara, Ryo Yoshikawa, Yuji Nishikawa,Mikako Goucha, Masahide Otana, Hiroyuki Takahashi, Hiroshi Azuma, Hiromi Sakai, Hiroyuki Furukawa
    • 雑誌名

      Transpl Proc

      巻: Transpl Proc 号: 9 ページ: 2821-2825

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2018.02.184

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ultrastructural characteristics of porcine hepatocytes donated after cardiac death and preserved with warm machine perfusion preservation2017

    • 著者名/発表者名
      Bochimoto H, Matsuno N, Ishihara Y, Shonaka T, Koga D, Hira Y, Nishikawa Y, Furukawa H, Watanabe T
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 12 号: 10 ページ: e0186352-e0186352

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0186352

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 北海道から発信する移植医療技術;臓器灌流保存、機能再生プロジェクトについて2017

    • 著者名/発表者名
      松野直徒、庄中達也、合地美香子、大谷将秀、大原みずほ、高橋裕之、小原弘道、西川祐司、古川博之
    • 雑誌名

      北海道外科雑誌

      巻: VOL.62

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 臓器機械灌流による臓器機能評価技術の新展開2017

    • 著者名/発表者名
      小原弘道、松野直徒、吉川遼、森戸規之、森井勇太、絵野沢伸、平野俊彦
    • 雑誌名

      Organ Biology

      巻: Organ Biology

    • NAID

      130007418412

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Ex vivo reperfusion model to evaluate the utility of machine preservation for porcine liver donated after cardiac death2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yoshikawa; Hiromichi Obara; Naoto Matsuno; Noriyuki Morito; Mikako Gouchi; Masahide Otani; Tatsuya Shonaka; Hiroyuki Takahashi; Shin Enosawa; Toshihiko Hirano; Hiroyuki Furukawa
    • 雑誌名

      Transpl Proc

      巻: Transpl Proc 号: 9 ページ: 2826-2829

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2018.04.020

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Present status of transplant organ preservation by dynamic machine perfusion system: How important is the development of a novel organ preservation solution?2019

    • 著者名/発表者名
      Naoto Matsuno
    • 学会等名
      第26回日本血液代替物学会年次大会 同時開催 第17回血液代替物国際会議―The 17th International Symposium on Blood Substitutes and Oxygen Therapeutics(ⅩⅤⅡ-ISBS-2019)(奈良県)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The efficacy of hemoglobin vesicles(HbV)containing solution in machine perfusion in donation after cardiac death(DCD) in pig liver model2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shonaka、Naoto Matsuno、Hiromichi Obara、Ryo Yoshikawa、Yuji Nishikawa、Yo Ishihara、Hiroki Bochimoto、Mikako Gochi、Masahide Otani、Hiroyuki Kanazawa、Hiroshi Azuma、Hiromi Sakai、Hiroyuki Furukawa
    • 学会等名
      第26回日本血液代替物学会年次大会 同時開催 第17回血液代替物国際会議―The 17th International Symposium on Blood Substitutes and Oxygen Therapeutics(ⅩⅤⅡ-ISBS-2019)(奈良県)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 命をつなぐ移植臓器灌流保存方法における人口赤血球(HbV)含有灌流保存液の研究2018

    • 著者名/発表者名
      松野 直徒、庄中 達也、金澤 寛之、合地 美香子、大谷 将秀、高橋 裕之、西川 祐司、小原 弘道、暮地本 宙己、酒井 宏水、古川 博之、東 寛
    • 学会等名
      第25回日本血液代替物学会年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器機能温存に貢献する新しい医工学技術」S2-4 肝臓代謝因子に着目した室温機械灌流における移植前機能評価の基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      吉川 遼、小原 弘道、松野 直徒、金澤 寛之、中篠 哲也、長谷川 海地、渡辺 大智、森戸 規之、絵野沢 伸、平野 俊彦、古川 博之
    • 学会等名
      第45回日本臓器保存生物医学会学術集会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] (小崎正巳教授メモリアルシンポジウム)「次世代の臓器保存」 S4-5 国内臨床応用に向けた臓器機械灌流保存の有効性に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      金澤 寛之、小原 弘道、松野 直徒、吉川 遼、合地 美香子、石井 大介、長谷川 海地、渡辺 大智、絵野沢 伸、平野 俊彦、古川 博之
    • 学会等名
      第45回日本臓器保存生物医学会学術集会(名古屋)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The examination of perfusate with arfificial oxygen carrier under subnormothermic machine perfusion for DCD liver grafts in pigs.2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shounaka
    • 学会等名
      15thCongress of the Asian Society of Transplantation Poster presentation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長期間保存された人工赤血球による肝灌流保存液の基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      庄中 達也
    • 学会等名
      第53回 日本移植学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工赤血球含有灌流液による肝機械灌流保存の基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      庄中 達也
    • 学会等名
      第53回 日本移植学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝移植モデルを用いた人工赤血球含有灌流液での肝機械灌流保存の基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      庄中 達也
    • 学会等名
      第44回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] CONNECTOR AND FLUID SUPPLY SYSTEM2019

    • 発明者名
      M Matsumura, N Matsuno et al.
    • 権利者名
      M Matsumura, N Matsuno et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 機械保存装置2017

    • 発明者名
      小原弘道、松野直徒
    • 権利者名
      小原弘道、松野直徒
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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