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特殊施設を要さず手術室内で実現する、同種移植用・生体内再生誘導型代用血管の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K09151
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55030:心臓血管外科学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

渡辺 太治  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723)

研究分担者 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)
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)
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)
田地川 勉  関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500)
上 大介  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任講師 (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)
夜久 均  京都府立医科大学, その他部局等, 学長 (50295648)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード生体内組織工学 / 自家移植 / 同種移植 / 臨床応用の拡大 / 脱細胞化処理 / 同種移植(親子間移植) / 異種移植 / 手術室内処理 / 同日移植
研究開始時の研究の概要

血管壁・心臓弁・心臓壁に対する心臓血管外科手術における再建用材料として合成線維などの人工材料や異種動物由来生体材料・同種生体材料が用いられているが、小口径血管再建、感染を伴う症例や成長期にある小児などに最も理想的な材料は自家組織である。しかし自家組織には限りがあるため、以前より我々は生体内再生医療技術を用いて患者体内で自家細胞とマトリックス成分のみから構成される 自家結合組織代用血管を開発し、2015年にヒトへの臨床応用を開始した。
本研究では手術室内の処理のみで完結できる同種移植用代用血管を作成する技術を開発する事により、適応困難であった極度のハイリスク症例への適応をめざす。

研究成果の概要

生体内再生医療技術を用いて作成する自家結合組織代用血管を極度のハイリスク症例へ同種移植用代用血管として用いるために、グラフトを簡便な処理で作成するための技術開発を行った。代用血管に化学処理・脱細胞化処理を加え、種々の力学的パラメータ計測を行った。ビーグル犬皮下で作成した代用血管に脱細胞化処理後十分な強度が保持されていることを確認し、組織を同種移植するパイロットスタディーでは良好な結果を得られつつある。より処理効率を高めるために、大量の処理液を用いて強く振盪する方法についても検証した。本法では特殊な設備が不要なため、手術室など幅広い臨床現場において応用できる可能性があると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心臓血管外科手術において様々な再建用材料が用いられているが、小口径血管再建、感染を伴う症例や成長期にある小児などに最も理想的な材料は自家組織である。しかし自家組織には限りがあるため、以前より我々は生体内再生医療技術を用いて患者体内で自家細胞とマトリックス成分のみから構成される 自家結合組織代用血管を開発し、2014年にヒトへの臨床応用を開始した。本研究では手術室内の処理のみで完結できる同種移植用代用血管を作成する技術を開発する事により、適応困難であった極度のハイリスク症例へ応用できる可能性が示唆された。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of a Simple and Short-Term Decellularization Procedure for in vivo Tissue-Engineered Vascular Grafts.2023

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

      Int. J. Artif. Organs.

      巻: 46(7) ページ: 426-426

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiple Pulmonary Artery Plasty with Tissue-Engineered Vascular Grafts.2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nagase, Masaaki Yamagishi, Yoshinobu Maeda, Satoshi Asada, Hisayuki Hongu, Eijiro Yamashita, Rie Nakai, Hitoshi Yaku
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: 12

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulmonary artery augmentation and aortic valve repair using novel tissue-engineered grafts.2022

    • 著者名/発表者名
      H Hongu, M Yamagishi, K Kanda, Y Maeda, T Inoue, H Nakatsuji and H Yaku.
    • 雑誌名

      JTCVS Techniques

      巻: 10 Feb

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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] 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] 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] 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
  • [学会発表] 同種由来結合組織膜を血管移植片として用いる試み:脱細胞処理の最適化と動物移植実験2024

    • 著者名/発表者名
      山南将志、権代竜郎、川尻英長、小田晋一郎、五條理志、神田圭一
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会, 2024, 新潟
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Simple and Short-Term Decellularization Procedure for In Vivo Allogeneic Tissue-Engineered Vascular Grafts.2023

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Gondai, Masashi Yamanami, Tomoya Inoue, Hidetake Kawajiri, Disuke Kami, Satoshi Gojo, Shinichiro Oda, Keiichi Kanda.
    • 学会等名
      49th Annual ESAO Congress, 2023, Italy.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 振盪法による他家由来結合組織代用血管移植片の脱細胞化処理に関する基礎的検討.2023

    • 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51回日本血管外科学会, 2023, 東京.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患の外科治療領域における再生医療の試み - 自己心膜代用素材の開発2023

    • 著者名/発表者名
      前田 吉宣,小田 晋一郎, 浅田 聡, 藤田 周平, 本宮 久之, 山下 英次郎, 中辻 拡興, 永瀬 崇, 中井 理絵, 林 孝明, 神田 圭一, 山岸 正明, 夜久 均
    • 学会等名
      日本心臓血管外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Tissue Engineering. Improvement of the Simpler and Shorter Decellularization Procedure of In Vivo Tissue Engineered Vascular Graft Used for Allogeneic Transplantation.2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuro Gondai, Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Tomoya Inoue, Hidetake Kawajiri, Taiji Watanabe, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
    • 学会等名
      ESAO Congress. 2022 September 6-10; Austria.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低形成肺動脈を合併する先天性心疾患におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftを用いた肺動脈拡大形成術の有用性と展望2022

    • 著者名/発表者名
      前田吉宣,山岸正明,小田晋一郎,浅田聡,藤田周平,本宮久之,中辻拡興,山下英次郎,永瀬崇,中井理絵,林孝明,神田圭一,夜久均
    • 学会等名
      第75回日本胸部外科学会,2022,横浜
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Tissue engineeringの基盤技術とその応用.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,前田 吉宣, 浅田 聡, 藤田 周平, 本宮 久之, 山下 英次郎, 中辻 拡興, 永瀬 崇, 中井 理絵, 林 孝明, 神田 圭一, 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体吸収性素材の現状と医用への応用.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 実施状況報告書
  • [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 実施状況報告書
  • [学会発表] 先天性心疾患の外科治療におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftの有用性2021

    • 著者名/発表者名
      中辻 拡興,山岸 正明, 前田 吉宣, 板谷 慶一, 浅田 聡, 藤田 周平, 本宮 久之, 山下 英次郎, 永瀬 崇, 神田 圭一, 夜久 均
    • 学会等名
      日本小児循環器学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ブタ心膜のエタノール処理による物性変化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      井上知也、神田圭一、山南将志、上大介、五條理志、夜久均
    • 学会等名
      第19回日本心臓血管再生治療研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] in vivo tissue-engineered vascular graftによる肺動脈拡大形成術の有用性2021

    • 著者名/発表者名
      前田 吉宣,山岸 正明, 板谷 慶一, 島田 勝利, 本宮 久之, 中辻 拡興, 鍋島 惇也, 永瀬 崇, 神田 圭一, 夜久 均.
    • 学会等名
      第51回日本心臓血管外科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい手術方法の開発「治療から再生へ-再生医療の進歩」 In Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftを用いた肺動脈形成術の中期成績2020

    • 著者名/発表者名
      中辻 拡興, 山岸 正明, 前田 吉宜, 板谷 慶一, 藤田 周平, 本宮 久之, 神田 圭一, 夜久 均
    • 学会等名
      日本小児循環器学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Midterm results of pulmonary artery plasty with in vivo tissue-engineered vascular grafts.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakatsuji H, Yamagishi M, Maeda Y, Itatani K, Fujita S, Hongu H, Kanda K, Yaku H
    • 学会等名
      34th EACTS Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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