組織工学の手法を用いた代用気管の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18209044
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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)
• 研究分担者: 岩田 博夫 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120) ; 堤 定美 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (00028739) ; 瀧川 敏算 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50201603)
• 連携研究者: 岩田 博夫 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120) ; 瀧川 敏算 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50201603)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 人工気管 / 再生医学 / 組織工学 / コラーゲン / バイオマテリアル

研究概要

生体内で自己組織を再生させるというin situ Tissue Engineeringの手法を用いて、臨床応用可能で安全な人工気管の開発を行った。気道を支える軟骨に相応する部分は非吸収性のポリプロピレンステントを用いた自己組織再生型の人工気管を改良し、これをビーグル犬で効能と安全性を評価することにより、性能の向上に直結する技術革新につながった。

研究成果

• [雑誌論文] In situ Tissue Engineering of the cricoid and trachea in a canine mode (2008)
  • 著者名/発表者名: Omori, K., Nakamura, T., Kanemaru, S., Magrufov, A., Yamashita, M., Shimizu, Y.
  • 雑誌名: Ann Otol Rhinol Laryngol 117 ページ: 609-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical application of in situ tissue engineering using a scaffolding technique for reconstruction of the larynx and trachea (2008)
  • 著者名/発表者名: Omori, K., Tada, Y., Suzuki, T., Nomoto, Y., Matsuzuka, T., Kobayashi, K., Nakamura, T., Kanemaru, S., Yamashita, M., Asato, R.
  • 雑誌名: Ann Otol Rhinol Laryngol 117 ページ: 673-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of extracellular matrix proteins in the vocal folds and bone marrow derived stromal cells of rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Ohno, T., Hirano, S., Kanemaru, S., Yamashita, M., Umeda, H., Suehiro, A., Nakamura, T., Ito, J.
  • 雑誌名: Eur Arch Otorhinolaryngol 265 ページ: 669-674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Replacement of the left main bronchus with a Tissue-Engineered prosthesis in a canine model (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Tao, H., Araki, M., Ueda, H., Omori, K., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg 86 ページ: 422-428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue-engineered airway replacement (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Lancet 372 ページ: 2003-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of fibroblasts on epithelial regeneration on the surface of a bioengineered trachea (2008)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, Y., Koayashi, K., Tada, Y., Wada, I., Nakamura, T., Omori, K.
  • 雑誌名: Ann Otol Rhinol Laryngol 117 ページ: 59-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] A regenerative approach for partial tracheal defects, an in vivo canine model (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., Kanemaru, S., Hirano, S., Tamura, Y., Umeda, H., Ohno, T., Suehiro, A., Omori, K., Nakamura, T., Ito, J.
  • 雑誌名: Inflammation and Regeneration 27 ページ: 570-574
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tracheal regeneration after partial resection : A tissue engineering approach (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., Kanemaru, S., Hirano, S., Magrufov, A., Tamaki, H., Tamura, Y., Kishimoto, M., Omori, K., Nakamura, T., Ito, J.
  • 雑誌名: Laryngoscope 117 ページ: 497-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental regeneration of canine larynx : a trial with tissue engineering techniques (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, M., Omori, K., Kanemaru, S., Magrufov, A., Tamura,Y., Umeda, H., Kishimoto, M., Nakamura, T., Ito, J.
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol 557 ページ: 66-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental repair of phrenic nerve using a polyglycolic acid and collagen tube (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoshitani, M, Fukuda, S., Itoi, S., Morino, S., Tao, H., Nakada, A., Inada, Y., Endo, K., Nakamura, T.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 133 ページ: 726-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] 気道の再生と臨床応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一、中村達雄、多田靖宏、野本幸男、鈴木輝久、小林謙、佐藤聡、金丸眞一、安里亮、山下勝
  • 雑誌名: 分子呼吸器病 10 ページ: 72-75
• [雑誌論文] 甲状腺癌治療における気道の再生医療 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一、中村達雄、多田靖宏、野本幸男、鈴木輝久、金丸眞一、安里 亮、山下 勝
  • 雑誌名: 再生医療 5 ページ: 89-93
• [雑誌論文] 喉頭・気管狭窄の再生治療 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森孝一、多田靖宏、松塚崇、野本幸男、鈴木輝久、中村達雄、金丸眞一、安里亮、山下勝、田中信三
  • 雑誌名: 日本気管食道科学会会報 57 ページ: 153-154
• [雑誌論文] Cranial bone regeneration using a composite scaffold of beta-tricalcium phosphate, collagen, and autologous bone fragments (2006)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto, M., Kanemaru, S., Yamashita, M., Nakamura, T., Tamura, Y., Tamaki, H., Omori, K., Ito, J.
  • 雑誌名: Laryngoscope 116 ページ: 212-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of fibroblasts on tracheal epithelial regeneration in vitro (2006)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, K., Nomoto, Y., Suzuki, T., Tada, Y., Miyake, M., Hazama, A., Kanemaru, S., Nakamura, T., Omori, K.
  • 雑誌名: Tissue Eng 12 ページ: 2619-28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bronchoscopic treatment of postpneumonectomy bronchopleural fistula with a collagen screw plug (2006)
  • 著者名/発表者名: Tao, H., Araki, M., Sato, T., Morino, S., Kawanami, R., Yoshitani, M., Nakamura, T.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg 132 ページ: 99-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue engineering of small intestinal tissue using collagen sponge scaffolds seeded with smooth muscle cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakase, Y., Hagiwara, A., Nakamura, T., Kin, S., Nakashima, S., Yoshikawa, T., Fukuda, K., Kuriu, Y., Miyagawa, K., Sakakura, C., Otsuji, E., Shimizu, Y., Ikada, Y., Yamagishi, H.
  • 雑誌名: Tissue Eng 12 ページ: 403-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue Engineering for regeneration of the tracheal epithelium (2006)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, Y., Suzuki, T., Tada, Y., Kobayashi, K., Miyake, M., Hazama, A., Wada, I., Kanemaru, S., Nakamura, T., Omori, K.
  • 雑誌名: Ann Otol Rhinol Laryngol 115 ページ: 501-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noninvasive assessment of pulmonary emphysema using dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (2006)
  • 著者名/発表者名: Morino, S., Toba, T., Araki, M., Azuma, T., Tsutsumi, S., Tao, H., Nakamura, T., Nagayasu, T., Tagawa, T.
  • 雑誌名: Exp Lung Res 32 ページ: 55-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ Tissue Engineering for the tracheal reconstruction using a luminar-remodeling type of artificial trachea
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Sato, T., Araki, M., Ichihara, S., Nakada, A., Yoshitani, M., Itoi, S., Yamashit, M., Kanemaru, S., Omori, K., Hori, Y., Endo, K., Inada, Y., Hayyakawa, K.
  • 雑誌名: The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a new tissue-engineered sheet for reconstruction of the stomach
  • 著者名/発表者名: Araki, M., Tao, H., Sato, T., Nakajima, N., Nagayasu, T. , Nakamura, T.
  • 雑誌名: Artif Organs (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Application of in situ Tissue Engineering for artificial trachea. American Society for Artificial Internal Organs (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Nakada, A., Sato, T., Araki, M., Ichihara, S., Shigeno, K., Inada, Y., Endo, K.
  • 学会等名: 54^<th> Annual Conference
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20080619-21
• [学会発表] 生体内再生の呼吸器領域への臨床応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第31回日本呼吸器内視鏡学会学術集会
  • 発表場所: 大坂
  • 年月日: 20080613-14
• [学会発表] New surgical approach for COPD: Covering lung with an elastic net (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Sakai, H., Hamakawa, H., Takahashi, A., Date, H., Nakamura, T.
  • 学会等名: American Thoracic Society International Conference
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20080516-21
• [学会発表] Biodegradable polymer coating tissue-engineered airway prosthesis (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Nakada, A., Nakajima, N., Nakamura, T.
  • 学会等名: 京都大学再生医科学研究所設立10周年記念国際シンポジウム
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Tissue Engineeringによる最先端医療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 平成20年度学術講演会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2008-11-17
• [学会発表] in situ Tissue Engineering(生体内再生)の呼吸器領域への臨床応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第7回肺分子病態研究会(特別講演)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-01-12
• [学会発表] in situ Tissue Engineering and its clinical application (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: TERMIS-AP2007
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20071203-05
• [学会発表] 不使用免疫抑制剤的冷凍保存気管同種移植的実験研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 劉愉、王群、鄭如恒、Nakamura Tatsuo
  • 学会等名: 中華医学会第7次全国胸心血管外科学術会議
  • 発表場所: 蘇州
  • 年月日: 20071115-18
• [学会発表] バクテリアセルロースを用いた早期気管粘膜再生の試み (2007)
  • 著者名/発表者名: 末廣篤、金丸眞一、岸本曜、木谷芳晴、梅田裕生、田村芳寛、平野滋、中村達雄、伊藤壽一
  • 学会等名: 第10回日本組織工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071108-09
• [学会発表] 骨再生誘導法を取り入れた犬頭蓋骨再生 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅田裕生、金丸眞一、山下勝、田村芳寛、大野恒久、末廣篤、平野滋、中村達雄、大森孝一、伊藤壽一
  • 学会等名: 第10回日本組織工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20071108-09
• [学会発表] バクテリアルセルロースを用いた組織工学的気管粘膜再生の試み (2007)
  • 著者名/発表者名: 末廣篤、金丸眞一、岸本 曜、木谷芳晴、梅田裕生、田村芳寛、平野 滋、中村達雄、伊藤壽一
  • 学会等名: 第59回日本気管食道科学会総会ならびに学術講演会
  • 発表場所: 前橋
  • 年月日: 20071101-02
• [学会発表] 生体内再生(in situ Tissue Engineering)技術の臨床応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第48回日本組織細胞化学会総会・第39回日本臨床分子形態学会総会合同学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 20070928-29
• [学会発表] A tissue-engineered prosthesis for the replacement of the left main bronchus (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato, T., Araki, M., Ichihara, S., Fukuda, S., Nakamura, T.
  • 学会等名: International Symposium on Regenerative Medical Therapy
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20070919-20
• [学会発表] Tissue engineered canine cranial bone regeneration with the concept of guided bone regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Umeda, H., Kanemaru, S., Yamashita, M., Suehiro, A., Tamura, Y., Hirano, S., Nakamura, T., Omori, K., Ito, J.
  • 学会等名: 2007 TERMIS-EU Meeting
  • 発表場所: London
  • 年月日: 20070904-07
• [学会発表] Behavior of implanted bone narrow derived stromal cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru, S., Yamashita, M., Umeda, H., Ohno, T., Suehiro, A., Hirano, S., Tamura, Y., Omori, K., Nakamura, T., Ito, J.
  • 学会等名: 2007 TERMIS-EU Meeting
  • 発表場所: London
  • 年月日: 20070904-07
• [学会発表] An artificial nerve(biodegradable nerve guide tube)and peripheral nerve regeneration. American Society for Artificial Internal Organs, (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Ichihara, S., Nakada, A., Satoh, T., Itoi, S., Shigeno, K., Kanemaru, S., Inada, Y., Fujikawa, T., Moroi, K., Endo, K.
  • 学会等名: 53^<nd> Annval Conflence
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20070607-09
• [学会発表] In situ Tissue Engineering on Regeneration of Peripheral Nerves (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Inada, Y., Hagiwara, A., Kanemaru, S.
  • 学会等名: 第107回日本外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070411-13
• [学会発表] 再生医療の現状と近未来 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 福島県立医科大学・平成19年度学術講演会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2007-10-22
• [学会発表] in situ Tissue Engineeringの呼吸器外科への臨床応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第30回日本呼吸器内視鏡学会九州支部総会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2007-08-24
• [学会発表] 慢性閉塞性肺疾患に対する新しい外科的治療法の可能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤寿彦、中村達雄、高橋鮎子、陳豊史、阪井宏彰
  • 学会等名: 第10回伊豆レスピロロジーフォーラム
  • 発表場所: 伊豆
  • 年月日: 2007-08-24
• [学会発表] 骨再生誘導法を取り入れた組織工学的犬頭蓋骨再生 (2007)
  • 著者名/発表者名: 梅田裕生、金丸眞一、山下勝、末廣篤、大野恒久、田村芳寛、平野滋、中村達雄、大森孝一、伊藤壽一
  • 学会等名: 第28回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] Hepatocyto growth factor dyug delivery system for the treatment of vocal fold scarring in a canine model (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohno, T., Hirano, S., Kanemaru, S., Tamura, Y., Yamashita, M., Umeda, H., Suehiro, A., Nakamura, T., Ito, J.
  • 学会等名: The 2007 annual meeting of the American Broncho-Esophagological Association
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2007-04-27
• [学会発表] The behavior of the autologous bone marrow derived stromal cells implantation in the vocal fold on healing process (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru, S., Nakamura, T., Yamashita, M., Umeda, H., Ohno, T., Hirano, S., Ito, J., Omori, K
  • 学会等名: The 2007 annual meeting of the American Broncho-EsophagoAssociation
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2007-04-27
• [学会発表] The Destiny and the behavio of the autologous bone marrow derived stromal cells implanted into the vocal fold (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru, S., Yamashita, M., Umeda, H., Ohno, T., Suehiro, A., Hirano, S., Omori, K., Nakamura, T., Ito, J.
  • 学会等名: COB symposium 2007
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2007-03-26
• [学会発表] 再生医療を応用した気管形成の臨床応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第19回関東小児外科症例検討会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2007-03-17
• [学会発表] in situ Tissue Engineeringの胸部外科への臨床応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 医工学フォーラム-2006年度特別学術講演会-
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2007-02-21
• [学会発表] in situ Tissue Engineeringとその臨床応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第15回日本形成外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 埼玉
  • 年月日: 20061012-13
• [学会発表] 気管由来線維芽細胞を含有したハイブリッド人工気管モデル (2006)
  • 著者名/発表者名: 野本幸男、小林謙、多田靖宏、鈴木輝久、佐藤聡、和田郁夫、金丸眞一、中村達雄、大森孝一
  • 学会等名: 第58回日本気管食道科学会
  • 年月日: 20061005-06
• [学会発表] 線維芽細胞を組み合わせたハイブリッド人工気管作製の試み (2006)
  • 著者名/発表者名: 野本幸男、小林謙、多田靖宏、佐藤聡、岡野渉、和田郁夫、中村達雄、大森孝一
  • 学会等名: 第9回日本組織工学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20060907-08
• [学会発表] コラーゲン被覆ポリプロピレンメッシュと大腿筋膜を用いたイヌ声門の再生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 山下勝、金丸眞一、平野滋、田村芳寛、梅田裕生、大森孝一、中村達雄、伊藤壽一
  • 学会等名: 第9回日本組織工学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20060907-08
• [学会発表] 組織再生型人工気管の6年間長期観察 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄、佐藤寿彦、市原理司、小林丈士、中田顕、荒木政人、田尾裕之、上田寛樹、遠藤克昭、東高志、稲田有史、早川克己
  • 学会等名: 第27回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060711-12
• [学会発表] 声帯再生を目的に移植された自己骨髄由来間葉系細胞の生体内動態の検討 (2006)
  • 著者名/発表者名: 金丸眞一、山下勝、梅田裕生、田村芳寛、大野恒久、大森孝一、平野滋、中村達雄、伊藤壽一
  • 学会等名: 第27回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060711-12
• [学会発表] 上皮細胞層を有するハイブリット人工気管作製の試み (2006)
  • 著者名/発表者名: 野本幸男、鈴木輝久、多田靖宏、小林謙、三宅将生、狭間章博、和田郁夫、中村達雄、金丸眞一、大森孝一
  • 学会等名: 第27回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060711-12
• [学会発表] 気管部分切除モデルに対する組織工学的再生 (2006)
  • 著者名/発表者名: 山下勝、金丸眞一、梅田裕生、田村芳寛、大森孝一、中村達雄、伊藤壽一
  • 学会等名: 第27回日本炎症・再生医学会
  • 年月日: 20060711-12
• [学会発表] Clinical application of in situ tissue engineering for the laryngeal and tracheal tissue (2006)
  • 著者名/発表者名: Omori, K., Tada, Y., Suzuki, T., Nomoto, Y., Nakamura, T., Kanemaru, S., Yamashita, M., Asato, R.
  • 学会等名: 127^<th> AmLaryngological Association
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20060519-20
• [学会発表] Tissue engineered regeneration of recurrent laryngeal nerve by two types of artificial nerev conduits (2006)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru, S., Yamashita, M., Magrufov, A., Umeda, H., Tamura, T., Omori,K., Nakamura, T., Ito, J.
  • 学会等名: 127^<th> American Laryngological Association
  • 発表場所: Chicago
  • 年月日: 20060519-20
• [学会発表] 上皮細胞層を有するハイブリッド型人工気管の作製 (2006)
  • 著者名/発表者名: 野本幸男、鈴木輝久、多田靖宏、小林謙、三宅将生、挾間章博、中村達雄、大森孝一
  • 学会等名: 第107日本耳鼻咽喉科学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060511-13
• [学会発表] in situ Tissue Engineeringとその臨床応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第3回癌治療への再医療応用研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-10-19
• [図書] 細胞増殖因子と再生医療(編 : 松本邦夫、田畑泰彦) (2006)
  • 著者名/発表者名: 森野茂行、永安武、中村達雄
  • 総ページ数: 101-105
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [備考]
  • URL: http://www.frontier.kyoto-v.ac.jp/ca04/index.html