| 研究課題/領域番号 |
20K08932
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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55010:外科学一般および小児外科学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
銕尾 智幸 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 研究協力員 (10817414)
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| 研究分担者 |
松本 桂太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80404268)
永安 武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80284686)
李 桃生 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50379997)
土谷 智史 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員教授 (30437884)
高木 克典 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (90635856)
田浦 康明 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (60437887)
町野 隆介 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (90728081)
谷口 大輔 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (20773758)
森山 正章 長崎大学, 病院(医学系), 医員 (90815953)
内田 史武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 研究協力員 (00866270)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | iPS細胞 / 人工気管 / 人工食道 / バイオ3Dプリンティング / バイオ３Dプリンター / 臓器再生 / Scaffold free |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人工気管や食道は研究段階であり、その多くがスキャフォールドという細胞を播種する足場を使用しているが、感染や生体適合性の低下、経時的な劣化変性などの問題も有するため、我々はバイオ３Dプリンター”Regenova”によるスキャフォールドを用いない三次元構造体作成の研究を行ってきた。
早期の血管ネットワークの構築のために品質の高い多くの血管内皮細胞が必要となるが、自己血管内皮細胞の採取は極めて困難である。また三次元臓器における血管の構築・生着までは、幹細胞の供給が重要である。iPS細胞の幹細胞として、血管内皮細胞ソースとしての三次元臓器内での有用性を証明し、人工臓器の臨床応用への足がかりとしたい。
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| 研究成果の概要 |
人工気管や食道の作成のためバイオ３Dプリンターによる、人工足場材(スキャフォールド)を用いない三次元構造体作成の研究を行った。早期の血管網構築のため幹細胞の供給が重要と考えiPS細胞の三次元臓器内での有用性を証明し、人工臓器の臨床応用への足がかりとすべく研究を進めたがiPS細胞由来の血管内皮細胞の安定した供給が困難であったため、iPS細胞を用いてバイオ3Dプリンターで人工構造体を作成し、構造体評価や構造体移植を行った。気管様３D構造体を作成し評価を行なっている。軟骨・平滑筋への分化を促し、構造体作成を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
腫瘍等に対する外科的切除後の気管や食道の欠損に対しては、気管は解剖学的に切除可能な長さに限界があり、また食道に関しては胃や大腸を用いた再建が行われるが腹部手術を同時に行う必要があり侵襲が高い。これを解決すべく人工気管・食道の作成に着手している。iPS細胞は理論上細胞増殖に限度がなく再生医療の細胞ソースとしての役割が期待され、臓器移植に変わる治療になりうる。気管・食道に関しては臓器移植は困難でもあり、この研究とさらに臨床応用により、手術侵襲の低減や切除可能疾患の範囲拡大に寄与すると考えられる。
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