| 研究課題/領域番号 |
19H03741
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分55030:心臓血管外科学関連
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| 研究機関 | 大分大学 |
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研究代表者 |
宮本 伸二 大分大学, 医学部, 教授 (70253797)
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| 研究分担者 |
西邑 隆徳 北海道大学, 農学研究院, 教授 (10237729)
穴井 博文 大分大学, 医学部, 教授 (20291544)
中山 泰秀 大分大学, 医学部, 客員研究員 (50250262)
岩井 良輔 岡山理科大学, フロンティア理工学研究所, 講師 (60611481)
首藤 敬史 大分大学, 医学部, 講師 (60649763)
岡本 啓太郎 大分大学, 医学部, 病院特任助教 (50723524)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2019年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
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| キーワード | 再生医療 / 先天性心疾患 / 大血管 / 生体材料 / 心臓血管外科 / 異種移植 / 移植 / 大動脈 / 小児心臓外科 / 大動脈外科 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
画期的な再生医療技術「生体内組織形成術」（体内造形）を基盤として、それによって作成された自己生体材料（膜）の臨床応用を目指す。今回は大動脈使用を目的としより高い耐圧性と耐久性を獲得するための鋳型の最適設計を行い、移植実験によって自己組織化し生着する再生能力、耐久性、成長性を調べ、待望の成長性の可能性を有する「再生型自己代用大動脈（バイオチューブ）」の安全な臨牀応用へと繋げる。さらには普及の可能性がより高い生体内組織形成術によって作成した代用大動脈（バイオチューブ）の異種間での移植を行いその実臨牀への応用に必要な脱細胞などの条件を確立する。
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| 研究成果の概要 |
生体内組織形成術によって作成された自己生体材料（膜）が生体適合性、耐久性に優れること、成長する可能性を証明しようとした。自己心膜での上行置換ではバイオチューブ径に変化なく、石灰化が起こっていた。一方バイオチューブでは自己大動脈の成長には及ばないまでも20％ほどの外径の成長が見られ、組織学的には石灰化は全く起こっておらず平滑筋細胞は全長にわたりチューブ内に存在していた。血管内腔面には一層のCD31陽性内皮細胞で覆われており、バイオチューブの原型は消失していた。異種頸部置換では拒絶反応は起こっていないもののバイオチューブにみられたαSMA陽性細胞浸潤も起こっておらず自己組織化はすすんでいなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
心臓血管外科領域で用いられていた自己心膜は石灰化を起こし、また成長性はなく、成長によりサイズミスマッチが起こっていた。生体内組織合成によって作成されたバイオチューブは石灰化を生じず、かつ軽度ではあるが成長も見られた。組織学的には弾性線維の出現、内皮による血管内面の被服など自己血管化がすすんでおり、また圧ストレスのかかる大血管にもちいても破綻することない強度も示され長期的に自己血管として体内で機能する可能性が高いことが示された。さらに長期のデータが蓄積される必要はあるが、この研究により、ことに小児心臓外科において大動脈系への移植・補填材料としてバイオチューブの臨牀使用に一歩近づいたといえる。
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