2023 年度実績報告書

生体内組織工学技術による結合組織膜を用いた先天性心疾患に対する肺動脈拡大術の試み

研究課題

研究課題/領域番号	19H03742
研究機関	京都府立医科大学
研究代表者	山南将志京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30438204)
研究分担者	権代竜郎京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (00970906) 坂井修京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10298432) 渡辺太治京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723) 山岸正明京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (40182422) 夜久均京都府立医科大学, その他部局等, 学長 (50295648) 井上知也京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (50405289) 小田晋一郎京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50529873) 田中秀央京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60236619) 神田圭一京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295649) 田地川勉関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500) 五條理志京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745) 川尻英長京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40515235)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード	生体内組織工学 / 先天性心疾患 / 結合組織 / 再生医療 / 血管移植片 / 同種移植 / 脱細胞
研究実績の概要	理想的な血管補填物の開発には、生体適合性、抗血栓性、成長可能性を兼ね備えることが求められている。しかし、現時点では理想的な血管補填物の開発には至っていない。この問題を解決するため、近年では組織工学的アプローチが取られており、我々はその中で患者の皮下で簡単かつ安全に作製できる自己結合組織からなる代用血管の開発を行い、先天性心疾患患児への肺動脈パッチ拡大術への応用を報告した。本研究の目的は、臨床応用を進め、長期的な安全性や成長可能性を確認することである。一方で、小児の場合は皮膚の面積が限られており、心疾患による低栄養状態が良好な結合組織膜形成を妨げる恐れがある。そこで、親の皮下で移植片を作製し患児へ移植する同種移植のオプションも基礎実験で検討する。肺動脈拡張パッチの臨床応用についてはこれまでに数例実施し、術後の経過は良好である。今後、さらに長期の経過観察を行う予定である。基礎実験では、同種由来の結合組織膜の抗原性を除去する必要がある。本研究では、界面活性剤による脱細胞化技術を用いることにした。脱細胞化条件の最適化を行い、短時間での処理が可能となるよう振盪方法を工夫し、処理時間の最適化を行った。さらに脱細胞処理後の力学的強度を確認するため、引張試験で強度測定を行った。その結果、脱細胞前後で強度の有意差は認められず、脱細胞処理後も強度が保たれていることが確認された。この結果を踏まえ、ビーグル犬で作製した結合組織膜を脱細胞処理し、別のビーグル犬の頸動脈へパッチ移植（同種移植）した。パッチ移植部分は瘤化することなく経過し、生体内の動脈圧でも耐えうる強度を有することがわかった。所定期間後に摘出した組織では移植片内へ細胞浸潤が見られ、内腔面には内皮と思われる細胞層の形成も見られるなど、本技術で作製した結合組織膜は血管移植片として有用であることが示された。
現在までの達成度 (段落)	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
今後の研究の推進方策	令和5年度が最終年度であるため、記入しない。