構造体内潅流システムによる栄養血管網付き三次元再生組織の大型化

• 研究課題/領域番号: 25293273
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科学一般
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小山 博之 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (10241994)
• 研究分担者: 宮田 哲郎 東京大学, 医学部附属病院, 登録診療員 (70190791) ; 保科 克行 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (90571761) ; 保坂 晃弘 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (90625170)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
• キーワード: 血管新生 / 足場材料 / 三次元再生組織 / 大型化 / 生体材料 / ハイドロゲル / 人工臓器 / 再生医学 / 外科 / 細胞・組織

研究成果の概要

研究担当者らは、血管新生を誘導するマトリックス材料とともに多数のスフェロイド（直径数百μmの細胞集塊）を移植して移植母床から各スフェロイド間に血管網を発達させることにより、トータルとして栄養血管網付き三次元再生組織を構築する方法を提唱してきた。本研究では、この三次元再生組織の大型化を達成するための技術として、マトリックス材料に内包されたスフェロイドのviabilityを保つための培養液潅流システムの基盤を確立した。また、血管内皮細胞をマトリックス材料内で培養して三次元の血管網様構造の構築し、これを移植して宿主の血管系と連結させることにより、迅速に栄養血管網を構築する技術も開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Inverse Correlation Between Calcium Accumulation and the Expansion Rate of Abdominal Aortic Aneurysms (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakayama A, Morita H, Hayashi N, Nomura Y, Hoshina K, Shigematsu K, Ohtsu H, Miyata T, Komuro I.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 80 号: 2 ページ: 332-339
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-15-1065
  • NAID: 130005120908
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paramalleolar Arterial Bollinger Score in the Era of Diabetes and End-Stage Renal Disease – Usefulness for Predicting Operative Outcome of Critical Limb Ischemia – (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsukura M, Hoshina K, Shigematsu K, Miyata T, Watanabe T.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 80 号: 1 ページ: 235-242
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-15-0704
  • NAID: 130005116984
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-Term Results of Treatment for Critical Limb Ischemia (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyahara T, Suhara M, Nemoto Y, Shirasu T, Haga M, Mochizuki Y, Matsukura M, Akai T, Taniguchi R, Nemoto M, Yamamoto S, Nishiyama A, Hosaka A, Hoshina K, Okamoto H, Shigematsu K, Miyata T, Watanabe T.
  • 雑誌名: Annals of Vascular Diseases 巻: 8 号: 3 ページ: 192-197
  • DOI: 10.3400/avd.oa.15-00074
  • NAID: 130005100048
  • ISSN: 1881-641X, 1881-6428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adequate Selection of a Therapeutic Site Enables Efficient Development of Collateral Vessels in Angiogenic Treatment With Bone Marrow Mononuclear Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nemoto M, Koyama H, Nishiyama A, Shigematsu K, Miyata T, Watanabe T.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 4 号: 9
  • DOI: 10.1161/jaha.115.002287
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Therapeutic site selection is important for the successful development of collateral vessels. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama A, Koyama H, Miyata T, Watanabe T
  • 雑誌名: J Vasc Surg 巻: 62 号: 1 ページ: 190-199
  • DOI: 10.1016/j.jvs.2014.02.004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Silencing of eIF3e promotes blood perfusion recovery after limb ischemia through stabilization of hypoxia-inducible factor 2α activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto T, Chen L, Kimura H, Endler A, Koyama H, Miyata T, Shibasaki F, Watanabe T.
  • 雑誌名: J Vasc Surg. 巻: published online 号: 1 ページ: 219-226.e3
  • DOI: 10.1016/j.jvs.2015.01.004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] .Biomechanical analysis of an aortic aneurysm model and its clinical application to thoracic aortic aneurysms for defining "saccular" aneurysms. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akai T, Hoshina K, Yamamoto S, Takeuchi H, Nemoto Y, Ohshima M, Shigematsu K, Miyata T, Yamauchi H, Ono M, Watanabe T.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc. 巻: published online 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1161/jaha.114.001547
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Structural analysis of adventitial collagen to feature aging and aneurysm formation in human aorta. (2015)
  • 著者名/発表者名: Urabe G, Hoshina K, Shimanuki T, Nishimori Y, Miyata T, Deguchi J.
  • 雑誌名: J Vasc Surg. 巻: published online 号: 5 ページ: 1341-1350
  • DOI: 10.1016/j.jvs.2014.12.057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sugar-based crosslinker forms a stable atelocollagen hydrogel that is a favorable microenvironment for 3D cell culture (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamimura W, Koyama H, Miyata T, Takato T.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A. 巻: 102 ページ: 4309-4316
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Bone regeneration by the combined use of tetrapod-shaped calcium phosphate granules with basic fibroblast growth factor-binding ion complex gel in canine segmental radial defects. (2014)
  • 著者名/発表者名: Honnami M, Choi S, Liu IL, Kamimura W, Taguchi T, Hojo H, Shimohata N, Ohba S, Koyama H, Nishimura R, Chung UI, Sasaki N, Mochizuki M.
  • 雑誌名: J Vet Med Sci. 巻: 76 ページ: 955-961
  • NAID: 130003391309
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sugar-based crosslinker forms a stable atelocollagen hydrogel that is a favorable microenvironment for 3D cell culture (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamimura W, Koyama H, Miyata T, Takato T
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Therapeutic site selection is important for the successful development of collateral vessels (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama A, Koyama H, Miyata T, Watanabe T
  • 雑誌名: Journal of Vascular Surgery 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] An in vivo murine model for screening cranial bone regenerative materials: testing of a novel synthetic collagen gel (2014)
  • 著者名/発表者名: Hikiji H, Tomizuka K, Taguchi T, Koyama H, Chikazu D, Mori Y, Takato T
  • 雑誌名: The Journal of Materials Science: Materials in Medicine 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascular-inducing poly(glycolic acid)-collagen nanocomposite-fiber scaffold (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, D. Terada, Y. Yokoyama, D. WonMoon, Y. Yasuda, H. Koyama, T. Takato
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Nanotechnology 巻: 9 号: 8 ページ: 1318-1326
  • DOI: 10.1166/jbn.2013.1638
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic RGD-linked polymeric micelles for targeted delivery of platinum anticancer drugs to glioblastoma through the blood-brain tumor barrier (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Miura, N. Nishiyama, et al.
  • 雑誌名: ACS Nano 巻: 7 号: 10 ページ: 8583-8592
  • DOI: 10.1021/nn402662d
  • 査読あり
• [学会発表] 立体組織再生を目指した足場材料: アテロコラーゲンをオリゴ糖酸化物で架橋した三次元培養基材の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上村 渉、望月 康晃、小山 博之、渡邉 聡明、髙戸 毅
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府堺市）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 立体組織再生のための足場材料: アテロコラーゲン-シクロデキストリン酸化物架橋ゲルを用いた三次元培養 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上村 渉、望月 康晃、小山 博之、渡邉 聡明、髙戸 毅
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府堺市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 急性下肢虚血に対するナノ粒子を用いた新たな治療戦略の探求 (2016)
  • 著者名/発表者名: 須原 正光、小山 博之、三浦 裕、片岡 一則、保科 克行、渡邉 聡明
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府堺市）
  • 年月日: 2016-03-17
• [学会発表] 組織移植のための血管網誘導足場基材：オリゴ糖酸化物で架橋したアテロコラーゲンゲ ルの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上村渉、小山博之、渡邉聡明
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] 移植可能な三次元培養基材：オリゴ糖酸化物によるゲル架橋システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上村渉、小山博之、渡邉聡明
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] 大型再生組織の構築を目指した足場材料：オリゴ糖酸化物で架橋した血管網誘導ゲルの 開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 望月 康晃、上村渉、小山博之、渡邉聡明
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] 移植部位選択に焦点をあてた自家単核球細胞を用いた血管新生療法の研究
  • 著者名/発表者名: 根本 卓、小山博之、宮田哲郎、渡邉聡明
  • 学会等名: 第１３回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 組織再生を目指した三次元培養基材：アテロコラーゲン-酸化オリゴ糖架橋ゲルの開発
  • 著者名/発表者名: 上村 渉、小山博之、宮田哲郎
  • 学会等名: 第１３回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 京都