| 研究課題/領域番号 |
21K12654
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東京女子医科大学 |
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研究代表者 |
本間 順 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (50507366)
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| 研究分担者 |
関根 秀一 東京女子医科大学, 医学部, 准教授 (60541737)
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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 | 組織工学 / 細胞シート / 膵島β細胞 / 血管内皮網 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
既存の膵島β細胞移植研究は、細胞凝集塊を血管豊富な肝臓・腎臓に移植する方法が主だが、大量の細胞塊がレシピエント臓器に散在するため、腫瘍化時の摘出は困難である。そのため、１つの大きな膵臓様組織の移植が最適と考えている。しかし、膵島β細胞は酸素栄養需要が高く、組織構築には豊富な血管網の構築が必須であり成功例はない。一方、我々は、血管内皮網付心筋シートで心筋組織の構築に成功しており、この知見をいかして、血管内皮網付膵島β細胞シートを皮下に段階的に積層移植することで厚い膵臓様組織を構築する。本研究は膵臓様組織再生治療の基盤となるものである。
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| 研究成果の概要 |
本研究は血管内皮含有膵島β細胞シートの作製プロトコールを確立するとともに、血管内皮含有膵島β細胞シートを皮下に積層移植することで膵臓様組織を構築することを目的とし研究を行った。研究成果として次の３つを得た。①血管内皮含有膵島β細胞シート作製条件の適正化を血管内皮細胞、脂肪間葉系幹細胞、膵島β細胞の３種共培養で行い、プロトコールを確立した。②血管内皮含有シートの組織内血管網構築のおける有用性を、培養系とラット移植の２つの実験系で、血管内皮細胞なしの細胞シートと比較することで示した。③血管内皮含有膵島β細胞シートを積層することで構築した膵臓様組織がラット移植後もインスリンを分泌することを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、血管内皮を含む膵島β細胞シートの作製プロトコールを確立し、膵臓様組織を構築するための新しいアプローチを開発した。血管内皮細胞、脂肪間葉系幹細胞、膵島β細胞の共培養によって効率的な血管網の形成が可能となり、血管内皮細胞と膵島β細胞の相互作用など膵臓の生理的機能を模倣できるようになった。これにより、生体に近い膵島薬理試験モデルの構築に応用できると考えられる。さらに、血管内皮を含む膵島β細胞シートの移植により、膵島β細胞組織周囲に高密度な血管網が構築され、血管内皮細胞を含まない膵島β細胞シートよりも高いインスリン分泌が確認された。これらの研究成果は、膵臓再生医療実現への基盤研究となり得る。
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