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2019 年度 実施状況報告書

マクロファージを活用した組織再生技術の創製

研究課題

研究課題/領域番号 18K12091
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

戸井田 力  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (40611554)

研究分担者 姜 貞勲  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50423512)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードマクロファージ / ナノメディシン / 再生医療 / 炎症
研究実績の概要

近年、組織修復における炎症の重要性が明らかになった。しかし、これまで生体材料研究では炎症を考慮した材料設計がされてこなかった。本研究では、炎症の慢性化と組織修復とのスイッチングで重要な役割を担うマクロファージに着目し、炎症性のM1型マクロファージを組織修復性のM2型マクロファージに機能変換することで組織再生を促進するナノメディシン開発を目的とする。
昨年度、ナノメディシンがマウス皮膚虚血再灌流モデル(褥瘡モデル)に対して、褥瘡の発症時のサイズを減少させるとともに、皮膚再生が促進できることを明らかにした。本年度はその作用機序を明らかにするために、マクロファージの表現型を評価した。ナノメディシン投与群および陰性対照群において、褥瘡発症1および3日後にマクロファージの創傷内への浸潤が認められた。ナノメディシン投与は、マクロファージ浸潤数をわずかに減少させた。陰性対照群において、浸潤したマクロファージの表現型はM1型がM2型より優勢であった。しかし、ナノメディシン投与群では、その比率が逆転した。この結果は、ナノメディシンがin vivoにおいてもM1型からM2型に変換できることを示している。また、in vitro実験で、ナノメディシンを添加したマクロファージの培養液は添加していない培養液と比較して、線維芽細胞の増殖、浸潤を増強できることも明らかにした。これらの結果は、ナノメディシンによるM2型マクロファージの誘導が液性因子を介して他の細胞(線維芽細胞など)を活性化し、組織再生を促進していることを示唆している。

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

予定通り進展しているため。

今後の研究の推進方策

褥瘡組織中のRNA、タンパクの発現を評価し分子メカニズムを明らかにする。また、ナノメディシンのサイズが抗炎症効果を増強できる結果を得ているため、このメカニズムを調査する。

次年度使用額が生じた理由

学会発表や論文発表が遅れた。差額分は学会発表、論文校正・投稿に充て、成果の公表に用いる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Fetal Bovine Serum Concentration on Lysophosphatidylcholine-mediated Proliferation and Apoptosis of Human Aortic Smooth Muscle Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Asai Daisuke、Kawano Takahito、Murata Masaharu、Nakashima Hideki、Toita Riki、Kang Jeong-Hun
    • 雑誌名

      Journal of Oleo Science

      巻: 69 ページ: 255~260

    • DOI

      10.5650/jos.ess19268

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ozone-gas-mediated surface hydrophilization enhances the cell responses to titanium2020

    • 著者名/発表者名
      Sunarso、Toita Riki、Tsuru Kanji、Ishikawa Kunio
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 261 ページ: 127168~127168

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2019.127168

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced Osseointegration Capability of Poly(ether ether ketone) via Combined Phosphate and Calcium Surface-Functionalization2019

    • 著者名/発表者名
      Sunarso、Tsuchiya Akira、Toita Riki、Tsuru Kanji、Ishikawa Kunio
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 ページ: 198~198

    • DOI

      10.3390/ijms21010198

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Suppression of Lysophosphatidylcholine‐Induced Human Aortic Smooth Muscle Cell Calcification by Protein Kinase A Inhibition2019

    • 著者名/発表者名
      Toita Riki、Asai Daisuke、Otani Kentaro、Kawano Takahito、Murata Masaharu、Kang Jeong‐Hun
    • 雑誌名

      Lipids

      巻: 54 ページ: 465~470

    • DOI

      10.1002/lipd.12178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A high-affinity substrate for G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2)2019

    • 著者名/発表者名
      Asai Daisuke、Murata Masaharu、Toita Riki、Kawano Takahito、Nakashima Hideki、Kang Jeong-Hun
    • 雑誌名

      Amino Acids

      巻: 51 ページ: 973~976

    • DOI

      10.1007/s00726-019-02735-0

    • 査読あり
  • [学会発表] マクロファージ表現型に着目した褥瘡治療2019

    • 著者名/発表者名
      戸井田 力、姜 貞勲
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 炎症性細胞の機能変換能を有するナノ分子による心筋炎の治療2019

    • 著者名/発表者名
      姜 貞勲、戸井田 力
    • 学会等名
      第35回日本DDS学会学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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