| 研究課題/領域番号 |
19K04281
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
坂口 勝久 早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (70468867)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 再生医療 / 組織工学 / 細胞シート / 心筋細胞 / 心不全治療 / 立体組織 / フィブリン / iPS細胞 / ３次元組織 / 細胞移植効率 / 心筋梗塞モデル / 移植治療 / 細胞治療 / ヒトiPS細胞 / 心筋組織 / 血管網 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、細胞シートを高速に多層化することで立体的組織を構築し、この立体組織を生体に移植する方法を開発する。現在、細胞シートは角膜、心臓等の損傷に対する細胞治療として臨床応用まで到達している。しかしながら、移植には酸素・栄養の供給が拡散で補える組織の量・厚みに限界があり適応疾患には限定的である。そこで、高速に作成した移植組織内の血管網が数時間でホスト側の血管と結合させることで効果的な細胞移植治療を目指す。具体的には細胞シートを積層する際に、各細胞シート間へ血管新生を促す素材（サイトカイン含有ゲル）を挟み込み、ホスト側と血管網との結合を促進させて細胞移植効率を大幅に向上させる手法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、細胞シートを高速に多層化することで立体的組織を構築し、大量の細胞・組織を生体に移植する方法を開発した。現在、細胞シートは角膜、心臓等の疾患に対して臨床応用まで到達している。しかしながら、移植には酸素・栄養の供給が拡散で補える組織の量・厚みに限界があり適応疾患には限定的である。そこで、移植組織を高速に作成し再構築組織内の血管網が数十時間でホスト側の血管と結合させることで効果的な細胞移植治療を目指した。結果、10層細胞シートを積層構築する際に、各細胞シート間へ血管新生を促すフィブリンゲルを挟み込み、ホスト側と血管網との結合を促進させて細胞移植効率を大幅に向上させる手法を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞シートを大量に移植が可能となり長期的に生着すること確立できれば、将来的に様々な応用が考えられる。従来では数層の上皮および、間葉系細胞シートしか実現していない。本研究成果では10層もの心筋細胞シートが移植が可能になった。これは、欠損した組織を補完する治療ができる可能性を示しており、心筋梗塞または拡張型心筋症によって欠損した心筋細胞を本技術によって補完できる。したがって、本提案技術は未だに確立していない欠損部位に対する組織移植治療が実現できる技術になり、次世代細胞・組織治療法になる。
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