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2019 年度 実施状況報告書

低酸素刺激を併用した心筋幹細胞シート移植による重症心不全治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K08761
研究機関山口大学

研究代表者

美甘 章仁  山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (30372709)

研究分担者 濱野 公一  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60263787)
中村 玉美  山口大学, 医学部附属病院, 診療助教(4日/週) (40815669)
鈴木 亮  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (10570319)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード心筋幹細胞(CDC) / 心筋梗塞 / 低酸素プレコンディショニング
研究実績の概要

超高齢社会である我が国の心不全は(潜在的な患者を含めると)160万人にのぼり、うち半数は虚血性心疾患によるとされる。重症心不全に対する心移植はドナー不足などの問題から普及に至らず、幹細胞を用いた細胞移植療法が期待されてきた。細胞を移植部位に留まらせる方法として細胞シート技術が確立され、現在はiPS細胞由来心筋細胞や骨格筋芽細胞を用いた細胞シート移植が積極的に研究されている。一方で、移植細胞による腫瘍形成、細胞の準備にかかる費用と時間などは課題であり、これらに対する解決策が必要である。また、近年の研究から移植した幹細胞が心臓組織へ生着することは稀であり、これらが心筋細胞へ分化することよりもむしろ、分泌される成長因子やエクソソームが心機能改善効果の主因であることが明らかとなった。 当研究室は心筋幹細胞(cardiosphere-derived cell(CDC))の研究において長年の実績があり、CDCシート移植が小型動物の陳旧性心筋梗塞モデルにおいて心機能を有意に改善することを報告してきた。低酸素プレコンディショニングなど、幹細胞の機能賦活化に関する研究においても実績がある。また、CDCは成長因子やエクソソームの分泌能に優れることが知られている。そこで本研究では、中型動物であるラビットの陳旧性心筋梗塞モデルにおいてCDCシートが心機能改善効果を示すか否かを検証する。小型動物では困難であった詳細な検討を、CDCの機能賦活化を併用して行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ウサギ心筋幹細胞(rCDC)を心臓組織片から採取し、精製度をFACS解析によるCD105およびCD90の発現で確認し、rCDCシートを作製した。続いて低酸素プレコンディショニングによる積層化rCDCシートの機能賦活化を検証した。培養上清中のVEGF濃度をELISA法で測定したところ、低酸素刺激により有意な上昇を認めた。TUNEL染色による細胞死の評価では、低酸素刺激による有害事象を認めなかった。積層化rCDCシートの培養上清をHuvec細胞に添加し、血管新生能を評価したところ、低酸素刺激により有意に高い形成能を認めた。
ウサギ陳旧性心筋梗塞モデルを作成し、機能賦活化したrCDCシートを梗塞部を中心に貼付して、心機能改善効果を評価した。8週間後の心機能は、シート治療群がコントロール群より有意に高く、心機能改善効果を証明できた。また、有意に多くの新生血管を認め、心機能改善の機序の一部だと考えられた。以上から、順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

シート治療による心機能改善や血管新生能の活性化を示したが、機序の解明を更に進める。まずは線維化や細胞死の制御などについて検討する。

次年度使用額が生じた理由

予定より順調に実験が進み、ラビットの購入を少し抑制できたため

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件)

  • [雑誌論文] Effect of Autotransfusion Using Intraoperative Predonated Autologous Blood on Coagulopathy during Thoracic Aortic Surgery: A Randomized Controlled Trial.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, Mikamo A, Matsuno Y, Fujita A, Kurazumi H, Yamashita A, Hamano K.
    • 雑誌名

      Ann Thorac Cardiovasc Surg

      巻: 25(6) ページ: 311-317

    • DOI

      10.5761/atcs.oa.19-00106.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hypoxic-conditioned cardiosphere-derived cell sheet transplantation for chronic myocardial infarction.2019

    • 著者名/発表者名
      Fujita A, Ueno K, Saito T, Yanagihara M, Kurazumi H, Suzuki R, Mikamo A, Hamano K.
    • 雑誌名

      Eur J Cardiothorac Surg

      巻: 56(6) ページ: 1062-1074

    • DOI

      10.1093/ejcts/ezz122.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Endovascular Treatment of Intercostal Artery Aneurysm Associated With Aortic Coarctation.2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki R, Mikamo A, Matsuno Y, Fujita A, Kurazumi H, Okada M, Hamano K.
    • 雑誌名

      Ann Thorac Surg

      巻: 108(1) ページ: e51-e52

    • DOI

      10.1016/j.athoracsur.2019.01.052.

    • 査読あり
  • [学会発表] 低酸素下培養によるCardiosphere-derived cells sheet移植の血管新生効果の基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      藤田 陽、上野耕司、松野祐太朗、藏澄宏之、鈴木 亮、美甘章仁、濱野公一
    • 学会等名
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
  • [学会発表] ラビット陳旧性モデルに対する低酸素培養刺激CDCシートの治療効果の検討2019

    • 著者名/発表者名
      藤田 陽、上野耕司、松野祐太朗、藏澄宏之、鈴木 亮、美甘章仁、濱野公一
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会
  • [学会発表] AVJ plication前後の大動脈弁輪の形態変化に関する検討(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      藏澄宏之、美甘章仁、松野祐太朗、藤田 陽、鈴木 亮、髙橋雅弥、池永 茂、濱野公一
    • 学会等名
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
  • [学会発表] 当科における心臓血管外科周術期感染対策下での透析患者におけるDSWIの検討(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藤田 陽、藏澄宏之、鈴木 亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第49回日本心臓血管外科学会学術総会
  • [学会発表] 急性A型大動脈解離における’Total Archi First’の治療成績の検討(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      藤田 陽、美甘章仁、松野祐太朗、藏澄宏之、鈴木 亮、濱野公一
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 当院における心臓血管外科術後のDSWI発症予防と治療戦略(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藤田 陽、藏澄宏之、鈴木 亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 大動脈弁狭窄症に対する経カテーテル大動脈弁置換術の適応を拡大すべきか2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 亮、美甘章仁、松野祐太朗、藤田 陽、藏澄宏之、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
  • [学会発表] 心筋梗塞後心室隔穿孔に対する3次元infarct exclusion法の治療成績2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藤田 陽、藏澄宏之、鈴木 亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第78回山口県臨床外科学会
  • [学会発表] 若年者の胸腹部解離性大動脈瘤に対するEVAR completionの1例2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藤田 陽、藏澄宏之、鈴木 亮、森景則保、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第62回関西胸部外科学会学術集会
  • [学会発表] 鈴木 亮、美甘章仁、松野祐太朗、藤田 陽、藏澄宏之、白澤文吾、濱野公一2019

    • 著者名/発表者名
      慢性透析患者に対する単独冠動脈バイパス術の治療成績
    • 学会等名
      第62回関西胸部外科学会学術集会
  • [学会発表] 心筋梗塞後心室中隔穿孔に対する3-dimensional infarction exclusion法の当科における治療成績2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藤田 陽、藏澄宏之、鈴木 亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第24回日本冠動脈外科学会学術集会
  • [学会発表] 80歳以上の高齢者に対する単独冠動脈バイパス術の治療成績2019

    • 著者名/発表者名
      藏澄宏之、美甘章仁、松野祐太朗、藤田 陽、鈴木 亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第24回日本冠動脈外科学会学術集会
  • [学会発表] 慢性腎不全患者に対する冠動脈バイパス術の治療成績2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 亮、美甘章仁、松野祐太朗、藤田 陽、藏澄宏之、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第24回日本冠動脈外科学会学術集会
  • [学会発表] 心房中隔欠損症に対し完全内視鏡下心房中隔欠損症パッチ閉鎖術を行った2例2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木 亮、美甘章仁、松野祐太朗、藏澄宏之、濱野公一
    • 学会等名
      第94回中国四国外科学会総会・第24回中国四国内視鏡外科研究会
  • [学会発表] 弓部大動脈瘤に対する弓部大動脈人工血管全置換術の治療成績2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木亮、美甘章仁、松野祐太朗、藤田陽、藏澄宏之、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第72回日本胸部外科学会定期学術集会
  • [学会発表] Conventional MICS AVRの1例2019

    • 著者名/発表者名
      藏澄宏之、美甘章仁、松野祐太朗、鈴木亮、濱野公一
    • 学会等名
      第115回日本循環器学会中国地方会
  • [学会発表] HOCMに伴うMRに対して胸腔鏡補助下右小開胸経僧帽弁的中隔心筋切除と僧帽弁形成術を施行した1例2019

    • 著者名/発表者名
      松野祐太朗、美甘章仁、藏澄宏之、鈴木亮、白澤文吾、濱野公一
    • 学会等名
      第115回日本循環器学会中国地方会

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公開日: 2021-01-27  

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