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高圧処理化自家皮膚組織の”自己体内再生型”血管補填材料としての応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K22667
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分55:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

山南 将志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30438204)

研究分担者 山岡 哲二  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
神田 圭一  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295649)
井上 知也  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (50405289)
坂井 修  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10298432)
夜久 均  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50295648)
上 大介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588)
五條 理志  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
田中 秀央  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60236619)
田地川 勉  関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500)
井田 夕紀子  東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (00459504)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード血管移植片 / 人工血管 / 組織工学 / 皮膚組織 / 結合組織 / 高圧処理 / 血管移植編
研究開始時の研究の概要

血管に用いられる移植片開発において、適度な柔軟性と高い耐圧性・耐久性を持ち、かつ生体適合性が良く、成長の可能性も有するものが求められているが、いまだにこれらの条件を満たす血管移植片が実用化されていないのが現状である。本研究では生体にもともと備わっている素材として皮膚組織に注目した。自己の皮膚組織を採取し、速やかに高圧処理などの加工をした上で血管壁補填材料として利用できるかどうかを実験動物を用いて検討することを目的とする。
実験動物より皮膚組織を採取し高圧処理を行い、処理後の皮膚組織の強度試験や血管移植実験などを通じて、高圧処理後皮膚組織が血管移植片として有用かどうかを検討する。

研究成果の概要

移植後の生体適合性や成長の可能性を有するような理想的な血管補填物の開発が望まれている。本研究では自己の皮膚組織を採取し高圧処理を行った後に血管に移植するという、これまでに無い斬新な発想での血管移植片開発を行った。
ビーグル犬の下腹部皮膚を一部採取し、高圧処理を行った後に同じビーグル犬の頸動脈へパッチ移植した。移植後、移植片の瘤化は認めず、明らかな感染兆候も認めなかった。移植後3ヶ月目に移植片を摘出したところ、内腔面は極めて平滑で血栓形成を認めなかった。組織学的評価においても移植片の壁内に細胞浸潤がみられ、エラスチンの層状形成が認められるなど、移植後早期に自己組織化していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ビーグル犬を用いた実験により、高圧処理を行った皮膚組織は静脈移植片と少なくとも同等以上の強度・耐久性を備えた血管移植片となりうることがわかった。高圧処理皮膚組織は強度と柔軟性を兼ね備え、通常の血管移植と同様に血管パッチ移植することができるなど、取り扱いは容易であった。
また、移植後、壁内に細胞浸潤がみられたり、エラスチンやα-SMA陽性細胞の層状の形成、内腔面への内皮細胞を示唆する細胞層の形成がみられたりするなど、移植後早期に自己組織化していることが期待できる結果であった。高圧処理皮膚組織は理想的な血管移植片になることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Genetically Modified Cell Transplantation Through Macroencapsulated Spheroids with Scaffolds to Treat Fabry Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Kami Daisuke、Suzuki Yosuke、Yamanami Masashi、Tsukimura Takahiro、Togawa Tadayasu、Sakuraba Hitoshi、Gojo Satoshi
    • 雑誌名

      Cell Transplantation

      巻: 30 ページ: 096368972110602-096368972110602

    • DOI

      10.1177/09636897211060269

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A tissue-engineered, decellularized, connective tissue membrane for allogeneic arterial patch implantation2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Kazuki Morimoto, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku
    • 雑誌名

      Artificial Organ

      巻: Mar 12 2021 号: 4 ページ: 633-642

    • DOI

      10.1111/aor.14102

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Modifications of the mechanical properties of in vivo tissue-engineered vascular grafts by chemical treatments for a short duration2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: Mar 12 2021 号: 3 ページ: e0248346-e0248346

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248346

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Short-Duration Ethanol Dehydration on Mechanical Properties of Porcine Pericardium2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Annals of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 27 号: 3 ページ: 169-175

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.20-00133

    • NAID

      130008054430

    • ISSN
      1341-1098, 2186-1005
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell Transplantation Combined with Recombinant Collagen Peptides for the Treatment of Fabry Disease2020

    • 著者名/発表者名
      Kami D, Yamanami M, Tsukimura T, Maeda H, Togawa T, Sakuraba H, Gojo S.
    • 雑誌名

      Cell Transplant

      巻: 29 ページ: 963689720976362-963689720976362

    • DOI

      10.1177/0963689720976362

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histology and Mechanics of In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graft for Children2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita S, Yamagishi M, Kanda K, Maeda Y, Inoue T, Yamanami M, Watanabe T, Konishi E, Takeda-Miyata N, Yaku H
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: Apr 28 2020 号: 3 ページ: 1050-1054

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2020.03.069

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EFFECTS OF SHORT PERIOD OF CHEMICAL MODIFICATION ON PORCINE PERICARDIUM2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Int J Artif Organs

      巻: 42 ページ: 391-391

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MODIFICATIONS OF MECHANICAL PROPERTIES OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR TISSUES BY SHORT PERIOD OF CHEMICAL TREATMENTS2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Int J Artif Organs

      巻: 42 ページ: 392-392

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] APPLICATION OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED DECELLULARIZED CONNECTIVE TISSUE FOR CARDIOVASCULAR GRAFTS2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kanda K, Morimoto K, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Int J Artif Organs

      巻: 42 ページ: 444-444

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFTS ADAPTABLE TO AV SHUNTS2019

    • 著者名/発表者名
      Kanda K, Yamanami M, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 雑誌名

      Int J Artif Organs

      巻: 42 ページ: 454-454

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生体内組織工学技術を用いて患者皮下で作製する自家結合組織血管移植片の臨床応用拡大のための試み2022

    • 著者名/発表者名
      山南 将志,神田 圭一,権代 竜郎,川尻 英長,井上 知也,渡辺 太治,上 大介,五條 理志,前田 吉宣,小田 晋一郎,山岸 正明,夜久 均
    • 学会等名
      第60回日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 同種由来生体材料を血管移植片として用いるための脱細胞化処理方法最適化の試み2022

    • 著者名/発表者名
      権代 竜郎,山南 将志,神田 圭一,井上 知也,川尻 英長,渡辺 太治,上 大介,五條 理志,夜久 均
    • 学会等名
      第60回日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftの臨床応用2022

    • 著者名/発表者名
      小田 晋一郎,山岸 正明,山南 将志,前田 吉宣,浅田 聡,藤田 周平,本宮 久之,山下 英次郎,永瀬 崇,林 孝明,神田 圭一
    • 学会等名
      第60回日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] IMPROVEMENT OF THE SIMPLER AND SHORTER DECELLULARIZATION PROCEDURE OF IN VIMO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFT USED FOR ALLOGENEIC TRANSPLANTATION2022

    • 著者名/発表者名
      Gondai T, Yamanami M, Kanda K, Inoue T, Kawajiri H, Watanabe T, Kami D, Gojo S, Yaku H
    • 学会等名
      the 48th European Society for Artificial Organs (ESAO) Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stenotic Pulmonary Artery Reconstruction Using in vivo Tissue Engineered Vascular Grafts2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshinobu Maeda, Masaaki Yamagishi, Satoshi Asada, Hisayuki Hongu, Eijiro Yamashita, Hiroki Nakatsuji, Takashi Nagase, Rie Nakai, Keiichi Kanda, Tomoya Inoue, Masashi Yamanami, Hitoshi Yaku
    • 学会等名
      American Heart Association Scientific Sessions 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 同種由来生体内組織工学血管移植片に対する脱細胞処理の最適化2021

    • 著者名/発表者名
      山南将志、神田圭一、井上知也、川尻英長、渡辺太治、上大介、五條理志、夜久均
    • 学会等名
      第51回日本心臓血管外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Clinical Application of an In-Vivo Tissue-Engineered Vascular Graft in a Patient with MAPCA: Evaluation of the Mechanical Properties and Histology2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita S, Yamagishi M, Kanda K, Maeda Y, Inoue T, Yamanami M, Watanabe T, Konishi E, Takeda N, Yaku H.
    • 学会等名
      the Society of Thoracic Surgeons 56th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4-YEAR FOLLOW-UP OF THE FIRST CLINICAL APPLICATION OF THE IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFT TO CONGENITAL HEART DISEASE: POTENTIAL FOR ADAPTABILITY TO PATIENT2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita S, Yamagishi M, Kanda K, Maeda Y, Yamanami M, Watanabe T, Yaku H.
    • 学会等名
      the Combined International Symposium for Applied Cardiovascular Biology and Vascular Tissue Engineering (ISACB+ISVTE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTS OF SHORT PERIOD OF CHEMICAL TREATMENT ON PORCINE PERICARDIUM2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the Combined International Symposium for Applied Cardiovascular Biology and Vascular Tissue Engineering (ISACB+ISVTE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTS OF CHEMICAL TREATMENTS ON MECHANICAL PROPERTIES OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFTS2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the Combined International Symposium for Applied Cardiovascular Biology and Vascular Tissue Engineering (ISACB+ISVTE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DEVELOPMENT OF DECELLULARIZED IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFTS FOR XENOGENEIC OR ALLOGENEIC IMPLANTATION2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kanda K, Morimoto K, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the Combined International Symposium for Applied Cardiovascular Biology and Vascular Tissue Engineering (ISACB+ISVTE 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] EFFECTS OF SHORT PERIOD OF CHEMICAL MODIFICATION ON PORCINE PERICARDIUM2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the XLVI ESAO (the European Society for Artificial Organs) 2019 Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MODIFICATIONS OF MECHANICAL PROPERTIES OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR TISSUES BY SHORT PERIOD OF CHEMICAL TREATMENTS2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the XLVI ESAO (the European Society for Artificial Organs) 2019 Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] APPLICATION OF IN VIVO TISSUE ENGINEERED DECELLULARIZED CONNECTIVE TISSUE FOR CARDIOVASCULAR GRAFTS2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kanda K, Morimoto K, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the XLVI ESAO (the European Society for Artificial Organs) 2019 Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IN VIVO TISSUE ENGINEERED VASCULAR GRAFTS ADAPTABLE TO AV SHUNTS2019

    • 著者名/発表者名
      Kanda K, Yamanami M, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the XLVI ESAO (the European Society for Artificial Organs) 2019 Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of in vivo tissue engineered decellularized connective tissue for tubular vascular grafts and vascular patches2019

    • 著者名/発表者名
      Yamanami M, Kanda K, Morimoto K, Inoue T, Watanabe T, Sakai O, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the 8th Meeting of the International Federation for Artificial Organs (IFAO 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of ethanol and glutaraldehyde treatments on mechanical properties of porcine pericardium2019

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Kanda K, Yamanami M, Kami D, Gojo S, Yaku H.
    • 学会等名
      the 8th Meeting of the International Federation for Artificial Organs (IFAO 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体内組織工学による代用血管開発への取り組みとよろず相談所での面談2019

    • 著者名/発表者名
      神田圭一、山南将志、井上知也、坂井修、上大介、五條理志、夜久均
    • 学会等名
      第57回 日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 患者体内で作成する自家結合組織代用血管臨床開始後の応用拡大に向けた取り組みについて2019

    • 著者名/発表者名
      神田圭一、山南将志、井上知也、坂井修、上大介、五條理志、夜久均
    • 学会等名
      第57回 日本人工臓器学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2024-01-30  

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