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細胞生着を促進する再生促進薬を用いた人工物埋め込み型新規再生医療技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K08651
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55010:外科学一般および小児外科学関連
研究機関東海大学

研究代表者

住吉 秀明  東海大学, 医学部, 准教授 (60343357)

研究分担者 岡村 陽介  東海大学, 工学部, 教授 (40365408)
遠藤 整  東海大学, 医学部, 准教授 (10550551)
根本 仁  東海大学, 医学部, 講師 (40465183)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード表皮伸長促進 / 創薬 / 新型人工真皮 / 再生医療 / 臨床応用 / 再生促進薬 / ミズクラゲコラーゲン / 人工皮膚 / 細胞性着促進 / 難治性皮膚潰瘍治療 / 細胞生着促進 / 人工真皮
研究開始時の研究の概要

人工の構造材を欠損した傷に埋め込む再生医療は、実用技術として多くの患者に施行されている。この治療法は人工構造体に患者の細胞を早く安定生着させることが治療成功の鍵となる。我々はミズクラゲコラーゲンが上皮化と宿主細胞の定着を促進することを見出した。この作用は低分子化しても維持されており、作用単位の同定による再生促進薬の開発を進めている。並行して細胞の定着を見越し、再生後の組織をデザインする技術を開発している。これらは一体として理想的な組織再構築を果たす人工構造材を用いた再生医療技術として確立することを目指している。本技術はQOLの劇的な改善、成功率の上昇、より厳しい症例への応用拡大が見込める。

研究成果の概要

本課題はミズクラゲ由来再上皮化促進成分を実用水準に高めることを目的とし、①ミズクラゲ由来薬効成分の精製。②次世代人工構造体の開発。③投薬技術を含めた人工真皮再生医療技術の推進。以上3テーマの研究を行った。①は混合体でありながら再上皮化促進活性を持ち、生物学的毒性を持たない低分子ペプチドを得た。②では長期的に優れた生着性と生来組織再現能力を有する新型人工真皮を開発し、動物実験によって性能を確認した。③ではナノシート技術を用いた薬剤ラッピング技術による徐放性担体を開発し再生促進薬と人工真皮を複合した再生医療のモデルを形成した。特許申請などヒト医療に役立てるための技術移転が次の課題である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミズクラゲ成分の細胞遊走促進作用は申請者による独自の発見である。人工物上に直接上皮を誘引できる薬剤は他に無く、薬効成分を同定できれば画期的な新薬となり得る。現在主流の幹細胞を用いる再生医療はコストと安全性に課題があるが、人工構造体を用いた再生医療は安価で、経過さえ良ければ社会的にも受け入れ易い再生医療となる。難治性皮膚潰瘍や褥瘡など再生能力の衰えた患者に対しての人工真皮を用いる治療は、適用が難しい事例であるが、細胞を効率的に動員し組織を再構成する技術によって適用範囲を拡げることも可能となる。高齢化と飽食化で増加するこれらの疾患に対応し、健康寿命の延長と医療費の削減の両面に波及効果を見込める。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] De novo Biological Coronary Artery Bypass in a Rat Model: Case Report and the Concept of Hybrid Cardiovascular Regeneration2024

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Akira、Salybekov Amankeldi、Yamano Mariko、Sumiyoshi Hideaki、Kawaguchi Gen、Matsuda Shinichi、Sekine Kaori、Shibata Mayuko、Yamada Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Medical Research Archives

      巻: 12 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.18103/mra.v12i2.4992

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Carboxyhemoglobin particle infusion, but not carbon monoxide inhalation ameliorates myocardial infraction via attenuated oxidative stress and in situ inflammation in a rat model.2023

    • 著者名/発表者名
      Akira T. Kawaguchi, Tatsuhide Tanaka, Mariko Yamano, Hideaki Sumiyoshi, Hiroaki Kitagishi, Yoshiyuki Yamada, Gen T Kawaguchi, Jacob Bergsland.
    • 雑誌名

      Medical Research Archives

      巻: 11 号: 11 ページ: 1-21

    • DOI

      10.18103/mra.v11i11.4810

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Two distinct Notch signals, Delta-like 4/Notch1 and Jagged-1/Notch2, antagonistically regulate chemical hepatocarcinogenesis in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Yasuhiro、Nakao Sachie、Sueoka Minako、Kasahara Daigo、Tanno Yuri、Sumiyoshi Hideaki、Itoh Tohru、Miyajima Atsushi、Hozumi Katsuto、Inagaki Yutaka
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 85-85

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03013-8

    • 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] External administration of moon jellyfish collagen solution accelerates physiological wound healing and improves delayed wound closure in diabetic model mice2021

    • 著者名/発表者名
      Sumiyoshi Hideaki、Okamura Yosuke、Kawaguchi Akira T.、Kubota Tomoko、Endo Hitoshi、Yanagawa Takayo、Yasuda Junpei、Matsuki Yuki、Nakao Sachie、Inagaki Yutaka
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 18 ページ: 223-230

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.06.008

    • 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] Branched-chain amino acids govern the high learning ability phenotype in Tokai high avoider (THA) rats2021

    • 著者名/発表者名
      Shida Yukari、Endo Hitoshi、Owada Satoshi、Inagaki Yutaka、Sumiyoshi Hideaki、Kamiya Akihide、Eto Tomoo、Tatemichi Masayuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 23104-23104

    • DOI

      10.1038/s41598-021-02591-7

    • 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] Modification of exosomes with carbonate apatite and a glycan polymer improves transduction efficiency and target cell selectivity2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuki Yuki、Yanagawa Takayo、Sumiyoshi Hideaki、Yasuda Jumpei、Nakao Sachie、Goto Mitsuaki、Shibata-Seki Teiko、Akaike Toshihiro、Inagaki Yutaka
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 583 ページ: 93-99

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.10.063

    • 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
  • [学会発表] 来真皮組織を模倣する、次世代人工真皮構造体の取り組み2024

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、中尾祥絵、柳川享世、花井 潮、 今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 創傷瘢痕形成過程に由来する線維芽細胞の解析2023

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、池田麻里子、三浦浩美、中尾祥絵、 柳川享世、大塚正人、稲垣 豊
    • 学会等名
      第55回日本結合組織学会学術大会、口頭発表
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 創傷瘢痕形成過程に由来する線維芽細胞の解析2023

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 健常および糖尿病モデルマウスにおける新開発人工真皮の実証実験2022

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、池田麻里子、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、松木勇樹、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • 学会等名
      第54回日本結合組織学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 健常および糖尿病モデルマウスにおける新開発人工真皮の実証実験2022

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、岡村陽介、喜多理王、中尾祥絵、松木勇樹、柳川享世、花井 潮、今川 孝太郎、赤松 正、稲垣 豊
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 宿主細胞の生着により理想的な自己組織化を果たす新型人工真皮の開発2021

    • 著者名/発表者名
      住吉秀明、岡村陽介、遠藤 整、中尾祥絵、安田純平、松木勇樹、柳川享世、稲垣 豊
    • 学会等名
      第53回日本結合組織学会学術大
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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