• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

重症心不全を根治する“3D Mini Heart” 創成

研究課題

研究課題/領域番号 20H00542
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
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
研究機関大阪大学

研究代表者

澤 芳樹  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任教授 (00243220)

研究分担者 李 俊君  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教 (10723786)
劉 莉  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授 (50380093)
植村 寿公  大阪大学, 大学院工学研究科, 特任教授 (60176641)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2022年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
2020年度: 17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
キーワードiPS由来心筋細胞 / 組織構築 / デバイス / ファイバー / 回転培養 / ヒトiPS由来心筋細胞 / 心筋組織 / 心筋梗塞治療 / ヒトiPS由来心筋 / iPS心筋細胞 / 重症心不全治療
研究開始時の研究の概要

重症心不全の治療法として細胞移植による再生治療が期待されている。我々はこれまでにiPS細胞由来心筋シート治療法を開発し、虚血性心筋症モデル動物を用いて有効性と安全性を確立し、昨年度に臨床試験を開始した。本研究では、重症心不全患者にターゲットして、心筋シートより高い心機能改善効果が期待できる“3D Mini Heart”を生体外で創成し、移植に用いることを目的とする。足場材料を用いて、生体心臓内の微小環境を再現する多層化した 重厚な心筋組織の構築を目指し、動物心筋梗塞モデルへの移植実験及びPOC取得を行う。最終的に組織工学技術を駆使した高機能化心筋組織による次世代心不全根治法を開発する。

研究成果の概要

これまでにiPS細胞由来心筋シート治療法を開発し、臨床研究まで有効性安全性を確認されている。しかし厚みは0.1mm程度であるため、更なる厚み組織の形成が望まれる。本研究では、より高い心機能改善効果が期待できる“3D Mini Heart”を生体外で創成し移植に用いることを目的とする。我々は生体分解性材料で作製 した足場を用いて、心筋以外、線維芽細胞と血管内皮細胞、血管誘導因子を融合し、3次元回転培養装置を利用して、最終的に1mm厚みを有する3次元配向性のMini Heart組織の開発に成功した。心筋梗塞モデル小動物へ移植の有効性と安全性を確認することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題を通して、組織工学技術を駆使した高機能化心筋組織による新規移植法の有効性が判明され、今後虚血性心不全の大動物試験、拡張型心筋症への適応性、さらに臨床試験への実現が期待できる。
また、本研究課題は複数分野の独創的技術およびアイデアにより開発したシステムであり、医工学融合の成功例でもある。今後、次世代の機能型心筋組織製品として心機能回復させる移植治療や、新たな病態解析用モデルあるいは創薬スクリーニング系として応用可能である。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] ONO-1301 Enhances Post-transplantation Survival of Human Induced Pluripotent Stem Cell-derived Cardiac Tissue Sheet by Promoting Angiogenesis2023

    • 著者名/発表者名
      Xiang Qu, Junjun Li, Li Liu, Yoshiki Sakai, Jingbo Zhang, Ying Hua, Kota Suzuki, Akima Harada, Masako Ishida, Noriko Yoshida, Daisuke Okuzaki, Yoshiki Sawa, Shigeru Miyagawa
    • 雑誌名

      The Journal of Heart and Lung Transplantation

      巻: - 号: 6 ページ: 716-716

    • DOI

      10.1016/j.healun.2023.01.018

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Engineered Tissue for Cardiac Regeneration: Current Status and Future Perspectives2022

    • 著者名/発表者名
      Li Junjun、Liu Li、Zhang Jingbo、Qu Xiang、Kawamura Takuji、Miyagawa Shigeru、Sawa Yoshiki
    • 雑誌名

      Bioengineering

      巻: 9 号: 11 ページ: 605-605

    • DOI

      10.3390/bioengineering9110605

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Development and evaluation of a novel xeno-free culture medium for human-induced pluripotent stem cells2022

    • 著者名/発表者名
      Ying Hua, Kenji Yoshimochi, Junjun Li, Kazuhiro Takekita, Motoshi Shimotsuma, Lingjun Li, Xiang Qu, Jingbo Zhang, Yoshiki Sawa, Li Liu, Shigeru Miyagawa
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 13 号: 1 ページ: 223-223

    • DOI

      10.1186/s13287-022-02879-z

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Tissue Sheet Engineered Using Human Umbilical Cord-Derived Mesenchymal Stem Cells Improves Diabetic Wound Healing2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Jingbo、Qu Xiang、Li Junjun、Harada Akima、Hua Ying、Yoshida Noriko、Ishida Masako、Sawa Yoshiki、Liu Li、Miyagawa Shigeru
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 20 ページ: 12697-12697

    • DOI

      10.3390/ijms232012697

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 配向性を持つ多層化心筋組織の作製2021

    • 著者名/発表者名
      依田崇典、劉莉、李俊君、笹井雅夫、植村壽公、森田健一、上村葉、小野貴弘、澤芳樹、宮川繁
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ONO-1301 Enhanced Survival of Transplanted hiPSC Derived Cardiomyocytes Tissue in a Rat MI Model2021

    • 著者名/発表者名
      Xiang Qu, Jingbo Zhang, Ying Hua, Junjun Li, Kota Suzuki, Akima Harada, Yoshiki Sakai, Liu Li, Yoshiki Sawa, Shigeru Miyagawa
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [産業財産権] 細胞培養方法及びその装置2022

    • 発明者名
      劉莉 李俊君 澤芳樹 宮川繁など
    • 権利者名
      劉莉 李俊君 澤芳樹 宮川繁など
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-038842
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi