| 研究課題/領域番号 |
22K19566
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 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 | 長崎大学 |
|---|
研究代表者 |
松本 桂太郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80404268)
|
|---|
| 研究分担者 |
朝重 耕一 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 客員研究員 (70457547)
中山 功一 佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
李 桃生 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50379997)
山本 郁夫 長崎大学, 海洋未来イノベーション機構, 教授 (10392953)
永安 武 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80284686)
土肥 良一郎 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (00817786)
谷口 大輔 長崎大学, 病院(医学系), 助教 (20773758)
宮崎 拓郎 長崎大学, 病院(医学系), 講師 (00584749)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 臓器再生 / 気道 / ３Dプリンター / 平滑筋 / iPS細胞 / 再生医療 / メカノバイオロジー / 人工管腔臓器 / バイオ３Ｄプリンター / 幹細胞 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
バイオ３Dプリンターを用いた自己細胞のみからなる人工臓器は、再生医療における理想的なツールである。しかし、臨床応用には、１）品質の不安定さ、２）コストと時間（5週間以上）、３）単一臓器のみ、という課題がある。これらを解決するために、様々な細胞と幹細胞の組み合わせと工学的な新たな手法(Mechanobiology理論)を用いる。具体的には①汎用性の高い人工臓器の基本構造作製方法の検討（幹細胞を含めた複数細胞の使用）、②Mechanobiology理論を用いた組織培養、作製方法の検証を行う。
|
| 研究成果の概要 |
骨髄幹細胞・脂肪幹細胞を用いて、効率的な平滑筋分化プロトコルを開発し、分化型平滑筋細胞の大量作製に成功した。さらにiPS細胞由来間葉系幹細胞からも平滑筋分化プロトコルを確立し、管腔型構造体を作製した。バイオ3Dプリンターで立体構築し、小動物の気管・食道・肛門括約筋への移植に応用した。スフェロイドに震盪刺激を与え、メカノバイオロジーに基づく分化・細胞外マトリックス産生への影響を検討した。さらにバイオリアクター灌流の有無による管腔構造体の形状保持、スフェロイド融合、マトリックス分布への影響を解析した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、骨髄・脂肪・iPS由来幹細胞からの平滑筋分化プロトコルを確立し、分化型平滑筋細胞を大量に作製する技術を開発した。さらに、バイオ3Dプリンターを用いて管腔型平滑筋構造体を立体構築し、小動物の気管・食道・肛門括約筋への移植実験に応用した。加えて、メカノバイオロジー理論に基づき、震盪刺激やバイオリアクター灌流の有無が分化や細胞外マトリックス産生に与える影響を評価した。これらの成果は、再生医療における平滑筋組織の再構築法として学術的意義が高く、特に括約筋機能不全や気管狭窄といった難治性疾患への新たな治療戦略として、社会的意義も大きい。
|
