ビーグル犬ｉＰＳ細胞を用いた新しい気道再建の研究

• 研究課題/領域番号: 24659628
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 胸部外科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 達雄 京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (70227908)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 気管 / 再建 / 幹細胞 / iPS細胞 / ビーグル犬 / 気道 / 人工気管 / 組織工学 / 気道再生 / 脂肪由来幹細胞 / 気管狭窄 / 自己組織化 / 気道再建 / コラーゲン / 再生医療 / 胸部外科学

研究概要

本研究の目的は、世界に先駆けて樹立したビーグル犬iPS細胞を自己組織再生型人工気管に応用し、気道を再建する新しい手術術式を確立することであった。ビーグル犬再細胞を用いた組織工学による再生研究は、これまでに例がなく極めて挑戦的な研究である。
ビーグル犬からのiPS細胞の樹立は、初期化する細胞として成犬由来の細胞を用いた場合、予想以上に難しく、本研究期間内には成功しなかった。しかし、in situ Tissue Engineeringの手法でADSや骨髄液を用いることにより気道組織の早期の組織化が可能なことが判明した。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of the Use of Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) for the Regeneration of Tracheal Cartilage (2013)
  • 著者名/発表者名: Imaizumi M, Omori K, et al.
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 22 号: 2 ページ: 341-353
  • DOI: 10.3727/096368912x653147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel tracheal prosthesis using in situ Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Kojima, F., Sato, T., Hamaji, M., Kaneko, M., Kanemaru, S., Nakada, A., Omori, K., Shigeno, K., Wakatsuki, M., Endo, K
  • 雑誌名: Int J Artif Organs 巻: 36 ページ: 585-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Canine Inferier Alveolar Nerve by Polyglycolic Acid-Collagen Tube with Platelet Rich Plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K., Kaneko, M., Wakatsuki, M., Nakada, A., Hashimoto, Y., Honda, M., Inada, Y., Nakamura, T
  • 雑誌名: Int J Artif Organs 巻: 36 ページ: 571-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] Manufacture of a weakly denatured collagen fiber scaffold with excellent biocompatibility and space maintenance ability. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakada, A., Shigeno, K., Sato, T., Kobayashi, T., Wakatsuki, M., Uji, M., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Biomed Meter. 巻: 8 号: 4 ページ: 45010-45019
  • DOI: 10.1088/1748-6041/8/4/045010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cellular interactions via conditioned media induce in vivo nephron generation from tubular epithelial cells or mesenchymal stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Machiguchi, T., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications. 巻: 435 号: 3 ページ: 327-333
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.04.050
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体内組織再生誘導型の人工気管を用いた気道再建 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一、多田靖宏、野本幸男、谷亜希子、金丸眞一、中村達雄
  • 雑誌名: 再生医療 巻: 12 ページ: 57-63
• [雑誌論文] Bioengineered trachea using autologous chondrocytes for regeneration of tracheal cartilage in a rabbit model (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, M., Nomoto, Y., Tada, Y., Tani, A., Otsuki, K., Suzuki, R., Nakamura, T., Omori, K
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 123 号: 9 ページ: 2195-2201
  • DOI: 10.1002/lary.23784
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel tracheal prosthesis using in situ Tissue Engineering. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Kojima, F., Sato, T., Hamaji, M., Kaneko, M., Kanemaru, S., Nakada, A., Omori, K., Shigeno, K., Wakatsuki, M., Endo, K.
  • 雑誌名: Int J Artif Organs 巻: 36 ページ: 585-585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Canine Inferier Alveolar Nerve by Polyglycolic Acid-Collagen Tube with Platelet Rich Plasma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K., Kaneko, M., Wakatsuki, M., Nakada, A., Hashimoto, Y., Honda, M., Inada, Y., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Int J Artif Organs. 巻: 36 ページ: 571-571
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生体内組織再生誘導型の人工気管を用いた気道再建. (2013)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一、多田靖宏、野本幸男、谷亜希子、金丸眞一、中村達雄
  • 雑誌名: 再生医療. 巻: 12 ページ: 57-63
• [雑誌論文] Artificial trachea and In situ tissue engineering : twelve gean-follow up.in canine model (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Fumitsugu, K., Sato, T., Nakada, A., Wakatsuki, M., Sasauchi, K., Kida, N., Kanemaru, S., Omori, K., Kaneko, M., Shigeno, k., Inada, Y., Endo, K
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 608-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] 肺に対する再生医療応用の可能性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 雑誌名: 侵襲と免疫 巻: 21(2) ページ: 7-12
• [雑誌論文] Accelerated generation of human induced pluripotent stem cells with retroviral transduction and chemical inhibitors under physiological hypoxia (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimada, H., Hashimoto, Y., Nakada, A., Shigeno, K., Nakamura, T.
  • 雑誌名: BBRC 巻: 417 号: 2 ページ: 659-664
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.11.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid overload deteriorate the chylothorax (2012)
  • 著者名/発表者名: Honda, M.
  • 雑誌名: Diseases of the Esophagus 巻: 25 号: 3 ページ: 269-272
  • DOI: 10.1111/j.1442-2050.2011.01237.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transforming Growth Factor/33 for the prevention of vocal fold scarring (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S., Hirano, S., Kanemaru, S., Kitani, Y., Kojima, T., Ishikawa, S., Mizuta, M., Tateya, I., Nakamura, T., Ito, J.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 122 号: 3 ページ: 583-589
  • DOI: 10.1002/lary.22389
  • 査読あり
• [雑誌論文] PGAチューブによる反回神経再建を施行した甲状腺癌長期経過の一症例 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野滋、金丸眞一、中村達雄、伊藤壽一
  • 雑誌名: 頭頸部癌 巻: 38(3) ページ: 363-367
  • NAID: 10031170538
• [雑誌論文] in situ Tissue Engineeringによる人工食道の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中瀬有遠、萩原明於、中村達雄
  • 雑誌名: G.I. Research 巻: 20(5) ページ: 40-43
• [雑誌論文] Intrahepatic biliary ablation with pure ethanol: an experimental model of biliary atresia (2012)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Tatekawa. Akira Nakada. Tatsuo Nakamura
  • 雑誌名: Surg Today 巻: in press 号: 6 ページ: 661-669
  • DOI: 10.1007/s00595-012-0379-2
  • NAID: 10031176089
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of canine inferior alveolar nerve by polyglycolic acid-collagen tube (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, k., Nakada, A., Kaneko, M., Wakatsuki, M., Hashimoto, Y., Inada, Y., Nakamura, T
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 569-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion of bone repairing by use of novel Collagen scaffold in Rabbit skull defect model (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakatsuki, M., Kaneko, M., Sasauchi, K., Nakada, A., Shigeno, k., Nakamura, T
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 591-591
  • 査読あり
• [雑誌論文] The experiment of the bone regeneration in the canine fronfale (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, M., Wakatsuki, M., Shigeno, k., Nakada, A. Nakamura, T
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 608-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Circulating Mesenchymal Stem Cells in Vocal Fold Wound Healing (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S., Hirano, S., Kanemaru, S., Mizuta, M., Ishikawa, S., Tateya, I., Nakamura, T., Ito, J
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 122(11) 号: 11 ページ: 2503-2510
  • DOI: 10.1002/lary.23543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of phosphatidylcholine (16:0/18:1) and (16:0/18:2) in thyroid papillary cancer (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S., Tateya, I., Hayakawa, T., Masaki, N., Takizawa, Y., Ohno, S., Kojima, T., Kitani, Y., Kitamura, M., Hirano, S., Setou, M., Ito, J
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(11) 号: 11 ページ: e48873-e48873
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0048873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Tracheal Epithelium Using a Collagen Vitrigel-Sponge Scaffold Containing Basic Fibroblast Growth Factor (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A, Tada Y, Takezawa T, Imaizumi M, Nomoto Y, Nakamura T, Omori K
  • 雑誌名: Annals of Otology, Rhinology & Laryngology 巻: 121(4) ページ: 261-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] 声門・声門下・気管狭窄の外来治療 : 喉頭気管溝形成と気道再建を中心に (2012)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一, 多田靖宏, 野本幸男, 谷亜希子, 金丸眞一, 中村達雄
  • 雑誌名: 日本気管食道科学会会報 巻: 63(2) ページ: 124-129
• [雑誌論文] 消化器系における神経再生 : 神経再生を用いる直腸癌の新しい手術戦略 (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原明於、辻本洋行、阪倉長平、中村達雄
  • 雑誌名: G.I. Research 巻: 20(6) ページ: 48-55
• [雑誌論文] Artificial trachea and In situ tissue engineering:twelve gean-follow up.in canine model. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 雑誌名: Int Artif Organs. 巻: 35(8) ページ: 608-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] 肺に対する再生医療応用の可能性. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 雑誌名: 侵襲と免疫. 巻: 21 ページ: 7-12
• [雑誌論文] PGAチューブによる反回神経再建を施行した甲状腺癌長期経過の一症例. (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野滋
  • 雑誌名: 頭頸部癌. 巻: 38(3) ページ: 363-367
• [雑誌論文] in situ Tissue Engineeringによる人工食道の開発. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中瀬有遠
  • 雑誌名: G.I. Research. 巻: 20(5) ページ: 40-43
• [雑誌論文] Regeneration of canine inferior alveolar nerve by polyglycolic acid-collagen tube. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K.
  • 雑誌名: Int Artif Organs. 巻: 35(8) ページ: 569-569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion of bone repairing by use of novel Collagen scaffold in Rabbit skull defect model. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakatsuki, M.
  • 雑誌名: Int Artif Organs. 巻: 35(8) ページ: 591-591
  • 査読あり
• [雑誌論文] The experiment of the bone regeneration in the canine fronfale. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, M.
  • 雑誌名: Int Artif Organs. 巻: 35(8) ページ: 608-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Tracheal Epithelium Using a Collagen Vitrigel-Sponge Scaffold Containing Basic Fibroblast Growth Factor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani A
  • 雑誌名: Annals of Otology, Rhinology & Laryngology 巻: 121(4) ページ: 261-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] 声門・声門下・気管狭窄の外来治療：喉頭気管溝形成と気道再建を中心に. (2012)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一
  • 雑誌名: 日本気管食道科学会会報 巻: 63(2) ページ: 124-129
• [雑誌論文] 消化器系における神経再生：神経再生を用いる直腸癌の新しい手術戦略. (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原明於
  • 雑誌名: G.I. Research. 巻: 20(6) ページ: 48-55
• [学会発表] In-Vivo Localization of Micro Radio Frequency Identification Tag : Concept Proof of Novel Surgical Marking System for Small Peripheral Lung Nodule (2013)
  • 著者名/発表者名: Kojima, F., Sato, T., Takahata, H., Okada, M., Sugiura, T., Oshiro, O., Date, H., Nakamura. T
  • 学会等名: 第21回アジア胸部心臓血管外科学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2013-04-06
• [学会発表] Novel tracheal prosthesis using in situ Tissue Engineering (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Kojima, F., Sato, T., Hamaji, M., Kaneko, M., Kanemaru, S., Nakada, A., Omori, K., Shigeno, K., Wakatsuki, M., Endo, K
  • 学会等名: 40th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Scotland
• [学会発表] Impact of Transmission Power Variation to the Position Estimation Error Performance of RFID-tag Assisted Surgery Support System (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahata, H., Sugiura, T., Kojima, F., Sato, T., Okada, M., Oshiro, O
  • 学会等名: International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society(EMBC'2013)
  • 発表場所: Osaka
• [学会発表] Novel tracheal prosthesis using in situ Tissue Engineering. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Kojima, F., Sato, T., Hamaji, M., Kaneko, M., Kanemaru, S., Nakada, A., Omori, K., Shigeno, K., Wakatsuki, M., Endo, K.
  • 学会等名: 40th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Scotland (UK)
• [学会発表] Impact of Transmission Power Variation to the Position Estimation Error Performance of RFID-tag Assisted Surgery Support System． (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahata, H., Sugiura, T., Kojima, F., Sato, T., Okada, M., Oshiro, O.
  • 学会等名: International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society(EMBC'2013)
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 人工神経管(PGA-tube)による末梢神経再生とin situ Tissue Engineering(生体内再生) (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第32回日本臨床麻酔学会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2012-11-01
  • 招待講演
• [学会発表] In situ Tissue Engineering (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 年月日: 2012-05-12
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical Application of a Tissue-engineered Trachea (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)(Symposium)
  • 年月日: 2012-05-12
• [学会発表] Role of Circulating Mesenchymal Stem Cells in Vocal Fold Wound Healing (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S., Hirano, S., Kanemaru, S., Mizuta, M., Ishikawa, S., Tateya, I., Nakamura, T., Ito, J
  • 学会等名: The 92nd Annual Meeting of The American Broncho-Esophagological Association
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2012-04-19
• [学会発表] REGENERATION OF CANINE INFERIER ALVEOLAR NERVE BY POLGLY-COLIC ACID-COLLAGEN TUBE (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K., Shionoya, Y., Nakada, A., Kaneko, M., Wakatsuki, M., Hashimoto, Y., Inada, Y., Nakamura, T
  • 学会等名: 39th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Rostock (Germany)
• [学会発表] 弱変性collagen fiber scaffoldの有用性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田顕
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] REGENERATION OF CANINE INFERIER ALVEOLAR NERVE BY POLGLY-COLIC ACID-COLLAGEN TUBE. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K.
  • 学会等名: 39th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Rostock (Germany)
• [学会発表] 弱変性collagen fiber scaffoldの有用性について. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田顕
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] In-Vivo Localization of Micro Radio Frequency Identification Tag: Concept Proof of Novel Surgical Marking System for Small Peripheral Lung Nodule.
  • 著者名/発表者名: Kojima, F., Sato, T., Takahata, H., Okada, M., Sugiura, T., Oshiro, O., Date, H., Nakamura. T.
  • 学会等名: 第２１回アジア胸部心臓血管外科学会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] In situ Tissue Engineering.
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical Application of a Tissue-engineered Trachea.
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)
• [学会発表] 人工神経管（PGA-tube）による末梢神経再生とin situ Tissue Engineering（生体内再生）．
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第32回日本臨床麻酔学会
  • 発表場所: 福島
  • 招待講演
• [学会発表] Role of Circulating Mesenchymal Stem Cells in Vocal Fold Wound Healing.
  • 著者名/発表者名: Ohno, S.
  • 学会等名: The 92nd Annual Meeting of The American Broncho-Esophagological Association.
  • 発表場所: San Diego (USA)
• [備考]
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca04/index.html
• [備考] 京都大学再生医科学研究所 臓器再建応用分野 ホームページ
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca04/