| 研究課題/領域番号 |
21K08643
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高市 翔平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (30804877)
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| 研究分担者 |
小林 省吾 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30452436)
富丸 慶人 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70528570)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 膵島移植 / 再生医療 / 1型糖尿病 / 筋芽細胞 / 皮下移植 / 交互積層法 / 膵移植再生医療 / iPS細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1型糖尿病患者に対する根治療法として膵β細胞補充療法である膵島移植が施行されているものの、ドナー不足が膵島移植治療の制限の1つとなっている。これに対し、細胞ソースとして多能性幹細胞由来β細胞を使用し、その安全な移植部位である皮下への移植により、この問題を克服できる可能性があるが、皮下は組織生着に必要な血流に乏しいことが課題として残されている。本研究は、細胞外マトリックスのナノ薄膜を交互積層法を用いて細胞表面へ形成することで、細胞の積層化を可能にする技術を利用して、血管構造を伴う3次元β細胞スフェロイド組織を構築し、血流が乏しいという問題点を克服し得る1型糖尿病に対する新規皮下移植法を開発する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、これまでにLbL法によりhiPSβ細胞、血管内皮細胞、線維芽細胞からなる血管化組織を構築し、その皮下移植により、1型糖尿病化モデルマウスにおける治療効果を報告してきた。また教室からは肝再生における筋芽細胞の有効性を報告しており、実臨床の観点から使用する細胞種の低減を目的とし、同細胞を間質細胞として使用し、膵島移植における有効性を検討した。マウス膵島細胞および筋芽細胞の共培養を行い、インスリン分泌能の増強を認め、その機序としてグラフトの血管新生および網羅的解析により膵島細胞内のJAK-STAT経路の関与が考えられた。またモデルマウスへの腎被膜下への共移植により治療効果を認めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、これまで報告を行ったLbL法による血管化膵組織の開発を、使用する細胞種の低減を研究目的の一つとし、膵島移植における筋芽細胞の有効性を検討した。in vitro実験では、膵島細胞と筋芽細胞の共培養によりグルコース刺激に応答し、インスリン分泌能の増強を認め、その機序としてグラフト内への血管新生および膵島細胞内のJAK-STAT経路の関与が考えられた。in vivo実験では、膵島細胞と筋芽細胞の1型糖尿病モデルマウスへの腎被膜下への共移植による治療効果を認めた。得られた結果は、筋芽細胞のpotentialのみならず、膵島移植における新たな治療標的開発に応用可能な知見となり得る。
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