物理的けん引によるメカノバイオロジー効果の解明と再生治療への応用

• 研究課題/領域番号: 18K09489
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分56070:形成外科学関連
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 宇田 宏一 自治医科大学, 医学部, 准教授 (20337306)
• 研究分担者: 吉村 浩太郎 自治医科大学, 医学部, 教授 (60210762)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: メカノバイオロジー / 再生治療 / 体外式組織拡張器 / 脂肪移植

研究成果の概要

ブタ及びラットの実験モデルを使用して、体外式組織拡張器による陰圧負荷で皮膚・皮下組織を物理的にけん引することによるメカノトランスダクション効果を調査した。皮膚のリモデリングが進み、また皮下においては毛細血管の新生が促されることが示された。これは皮下移植床の肥沃化が生じたことを意味し、脂肪移植の生着率からそのメカノトランスダクション効果による移植床の肥沃化と考えられた。加えて、このメカノトランスダクション効果は、持続的な陰圧負荷によるけん引よりも間欠的な陰圧負荷によるけん引のほうが高いことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脂肪移植による乳房再建に於いて、体外式組織拡張器を併用することで、その物理的けん引がメカノバイオロジー効果によって移植床を肥沃化して脂肪生着率を向上するという臨床報告が基礎的にある程度裏付けられた。さらに、その効果は持続的な陰圧負荷によるけん引よりも間欠的な陰圧負荷によるけん引のほうが高いことを示すことができた。これにより、脂肪移植を併用した乳房再建に加えて、将来的にはあらゆる軟部組織欠損部の再建、瘢痕拘縮や放射線障害などの組織の再生治療に応用させるための足がかりとなったと思われた。