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ものづくり日本のアイデアと技術を盛り込んだ移植肺体外灌流システムの日加共同開発

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0201
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

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
研究機関東北大学

研究代表者

渡辺 有為  東北大学, 大学病院, 助教 (20724199)

研究分担者 松田 安史  藤田医科大学, 医学部, 准教授 (00455833)
鈴木 大和  藤田医科大学, 医学部, 助教 (40883880)
中島 大輔  京都大学, 医学研究科, 講師 (50812286)
渡邉 龍秋  東北大学, 大学病院, 助教 (70636034)
野田 雅史  東北大学, 加齢医学研究所, 准教授 (70400356)
研究期間 (年度) 2020-10-27 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2022年度)
配分額 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2023年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード肺移植 / 臓器保存 / EVLP / Ex Vivo Lung Perfusion / マージナルドナー
研究開始時の研究の概要

Ex Vivo Lung Perfusion(EVLP)は,心停止後ドナー肺を体内に見せかけた環境で換気,灌流し,移植に使用可能かを“評価”するために開発された.その後,虚血時間の延長による“保存”,さらには幹細胞,遺伝子,医療用ガスなどをドナー肺に導入する“治療”のプラットフォームとして発展した.しかし,既存のEVLPもいくつかの解決困難な問題点を抱えている.本研究は,ものづくり日本のアイデアと技術を盛り込んだ日本発のEVLPシステムを開発し,日本では実施が不可能であるヒト肺を用いた研究を,トロント大学において日加共同で行うことにより,広く世界で普及するシステムを送り出そうというものである.

研究実績の概要

ドナー肺体外灌流システム(Ex Vivo Lung Perfusion:EVLP)は,トロント大学でドナー肺の“評価”だけではなく,長時間安定して灌流させることにより,虚血時間の延長による“保存”,さらには幹細胞,遺伝子,医療用ガス,薬剤などをドナー肺に導入する“治療”のプラットフォームとして発展し,現在,トロント方式のEVLPは世界の主流となっている.しかしながら,現状のトロント方式のEVLPもいくつかの解決困難な問題点を抱えている.本研究課題は,ものづくり日本のアイデアと技術を盛り込んだ日本発のEVLPシステムを開発し,日本では実施することが不可能であるヒト肺を用いた研究を,トロント大学において日加共同で行うことにより,広く世界で普及するシステムを送り出そうというものである.これまでの研究実績の概要は以下の通りである.1. 新規臓器灌流液EP-TU2の開発:株式会社細胞科学研究所(仙台市)との共同研究により,本邦の臨床肺移植で使用しているEP-TU液をベースに,日本発の新規臓器灌流液EP-TU2の開発に着手し,試作液を用いて大動物実験を行っている.2. 日本発の新規EVLPシステムの開発:ニプロ株式会社人工臓器開発センター(滋賀県草津市)との共同研究により,試作品を用いた大動物実験を行っている.12時間の安定した灌流を達成し,その後に実際に肺移植まで行い,良好な結果を得ている.3. トロント大学との共同研究:COVID-19パンデミックにより海外渡航は完全に閉ざされてしまっていたが,2022年度後半より,各種規制の緩和が進んできた.研究分担者が2022年度よりトロントへ留学し,共同研究の準備を進めている.引き続き定期的なウェブミーティングも行っている.4. スタンフォード大学との共同研究:臓器保存液への添加薬剤の共同研究を開始し,小動物モデルを用いて実験を進めている..

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19パンデミックにより海外渡航は完全に閉ざされてしまっていたが,2022年度後半より,各種規制の緩和が進んできた.研究分担者が2022年度よりトロントへ留学し,共同研究の準備を進めている.引き続き定期的なウェブミーティングも行っている.国内での研究は着実に進捗している.

今後の研究の推進方策

2023年にCOVID-19感染症は感染症法上の取り扱いが5類感染症へと移行されることが予定されており,今後は海外渡航を伴う研究計画も可能となる.いつでも渡航を伴う研究を加速出来るように,日本国内での研究を着実に進めていく予定である.

報告書

(2件)
  • 2022 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件)

  • [国際共同研究] トロント大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] スタンフォード大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Toronto General Hospital/University Health Network/University of Toronto(カナダ)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Waitlist Mortality in Lung Transplant Candidates in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hirama Takashi、Akiba Miki、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Notsuda Hirotsugu、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Transplantation

      巻: 106 号: 8 ページ: 1507-1509

    • DOI

      10.1097/tp.0000000000003981

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficacy and safety of mRNA SARS-CoV-2 vaccines in lung transplant recipients2022

    • 著者名/発表者名
      Hirama Takashi、Akiba Miki、Shundo Yuki、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Journal of Infection and Chemotherapy

      巻: 28 号: 8 ページ: 1153-1158

    • DOI

      10.1016/j.jiac.2022.04.019

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in haemodynamics during single lung transplantation under venovenous extracorporeal membrane oxygenation2022

    • 著者名/発表者名
      Oishi Hisashi、Matsuda Yasushi、Ejima Yutaka、Toyama Hiroaki、Hirama Takashi、Watanabe Tatsuaki、Watanabe Yui、Niikawa Hiromichi、Noda Masafumi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery

      巻: 35 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1093/icvts/ivac101

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deceased-donor lobar lung transplant: A successful strategy for small-sized recipients2021

    • 著者名/発表者名
      Campo-Canaveral De La Cruz Jose Luis、Dunne Ben、Lemaitre Philippe、Rackauskas Mindaugas、Pozniak Jiri、Watanabe Yui、Mariscal Andrea、Yeung Jonathan、Yasufuku Kazuhiro、Pierre Andrew、de Perrot Marc、Waddell Thomas K.、Cypel Marcelo、Keshavjee Shaf、Donahoe Laura
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 161 号: 5 ページ: 1674-1685

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2020.04.166

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of donor time to cardiac arrest in lung donation after circulatory death2021

    • 著者名/発表者名
      Qaqish Robert、Watanabe Yui、Hoetzenecker Konrad、Yeung Jon、Chen Manyin、Pierre Andrew、Yasufuku Kazuhiro、Donahoe Laura、de Perrot Marc、Waddell Tom、Keshavjee Shaf、Cypel Marcelo
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: 161 号: 4 ページ: 1546-1555.e1

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2020.04.181

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Successful Single-Lung Transplant for the Dominant Side: A Case Report2021

    • 著者名/発表者名
      Hayasaka Kazuki、Watanabe Yui、Hirama Takashi、Oishi Hisashi、Noda Masafumi、Toyama Hiroaki、Ejima Yutaka、Saiki Yoshikatsu、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      Transplantation Proceedings

      巻: - 号: 4 ページ: 1385-1387

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2021.03.004

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recovery of physical function in lung transplant recipients with sarcopenia2021

    • 著者名/発表者名
      Nikkuni Etsuhiro、Hirama Takashi、Hayasaka Kazuki、Kumata Sakiko、Kotan Shinichi、Watanabe Yui、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Kohzuki Masahiro、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 21 号: 1 ページ: 124-124

    • DOI

      10.1186/s12890-021-01442-5

    • 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] Initial lung transplantation experience with uncontrolled donation after cardiac death in North America2020

    • 著者名/発表者名
      Healey Andrew、Watanabe Yui、Mills Caitlin、Stoncius Michele、Lavery Susan、Johnson Karen、Sanderson Robert、Humar Atul、Yeung Jonathan、Donahoe Laura、Pierre Andrew、Perrot Marc、Yasufuku Kazuhiro、Waddell Thomas K.、Keshavjee Shaf、Cypel Marcelo
    • 雑誌名

      American Journal of Transplantation

      巻: 20 号: 6 ページ: 1574-1581

    • DOI

      10.1111/ajt.15795

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An extracellular oxygen carrier during prolonged pulmonary preservation improves post-transplant lung function2020

    • 著者名/発表者名
      Ali Aadil、Watanabe Yui、Galasso Marcos、Watanabe Tatsuaki、Chen Manyin、Fan Eddy、Brochard Laurent、Ramadan Khaled、Ribeiro Rafaela Vanin Pinto、Stansfield William、Gokhale Hemant、Gazzalle Anajara、Waddell Thomas、Liu Mingyao、Keshavjee Shaf、Cypel Marcelo
    • 雑誌名

      The Journal of Heart and Lung Transplantation

      巻: 39 号: 6 ページ: 595-603

    • DOI

      10.1016/j.healun.2020.03.027

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Strategies to prolong homeostasis of ex?vivo perfused lungs2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Mamoru、Andrew Cheung Hei Yu、Watanabe Tatsuaki、Zamel Ricardo、Cypel Marcelo、Liu Mingyao、Keshavjee Shaf、Chen Manyin、Watanabe Yui、Harmantas Constantine、Caldarone Lindsay、Gokhale Hemant、Guan Zehong、Qaqish Robert、Taniguchi Yohei
    • 雑誌名

      The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery

      巻: - 号: 6 ページ: 1963-1973

    • DOI

      10.1016/j.jtcvs.2020.07.104

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The fraction of sensitization among lung transplant recipients in a transplant center in Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Kumata Sakiko、Hirama Takashi、Watanabe Yui、Oishi Hisashi、Niikawa Hiromichi、Akiba Miki、Tikkanen Jussi、Okada Yoshinori
    • 雑誌名

      BMC Pulmonary Medicine

      巻: 20 号: 1 ページ: 256-256

    • DOI

      10.1186/s12890-020-01299-0

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Veno-venous ECMO as a platform to evaluate lung lavage and surfactant replacement therapy in an animal model of severe ARDS2020

    • 著者名/発表者名
      Qaqish Robert、Watanabe Yui、Galasso Marcos、Summers Cara、Ali A adil、Takahashi Mamoru、Gazzalle Anajara、Liu Mingyao、Keshavjee Shaf、Cypel Marcelo、Del Sorbo Lorenzo
    • 雑誌名

      Intensive Care Medicine Experimental

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1186/s40635-020-00352-w

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 哺乳類の能動的低代謝である冬眠から着想を得た臓器保存方法の新展開2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為
    • 学会等名
      第48回日本臓器保存生物医学会学術集会 2021年度研究奨励賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺提供を増やすための肺保存学を再考する- 本邦でEVLPを必要とするドナーとは -2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為,岡田克典
    • 学会等名
      第48回日本臓器保存生物医学会学術集会 臓器保存機能再生プロジェクト小委員会企画
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 肺グラフト評価法と保存法のトランスレーショナルリサーチ2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺有為,村井翔,上田和典,渡邉龍秋,新井川弘道,宇井雅博,平間崇,小野寺賢,野津田泰嗣,鈴木隆哉,大石久,野田雅史,岡田克典
    • 学会等名
      第58回日本移植学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-10-29   更新日: 2023-12-25  

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