移植後膵島の生存率向上のための膵島表面修飾

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21240051
• 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: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岩田 博夫 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120)
• 研究分担者: 稲垣 暢也 京都大学, 医学研究科, 教授 (30241954) ; 上本 伸二 京都大学, 医学研究科, 教授 (40252449) ; 川本 卓夫 京都大学, 放射性同位元素総合センター, 教授 (10231276) ; 興津 輝 京都大学, 医学研究科, 助教 (10378672) ; 寺村 裕治 京都大学, 放射性同位元素総合センター, 助教 (10365421) ; 外波 弘之 京都大学, 再生医科学研究所, 助教 (90420405)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 細胞・組織工学 / バイオ人工膵臓

研究概要

組織工学や再生医療は新しい治療法を開いた。最も成功した例として膵ランゲルハンス島(膵島)移植によるI型糖尿病の治療がある。ただ、未だ各種の問題を抱えている。例えば移植膵島が、血液凝固や補体の活性化を引き起こす、また、それに伴って炎症反応や拒絶反応を引き起こし、これにより膵島の多くを失ってしまうと報告されている。われわれは、この問題を解決するために、新たに合成したssDNA-PEG-lipidを用いた膵島表面の修飾法を開発した。まず膵島をssDNA-PEG-lipidで処理する。一方、ssDNAの相補の配列を有するssDNA'を膵島表面に固定したいタンパクや細胞に固定する。この両者を混合することで、相補対形成で膵島表面にタンパクや細胞を固定することができた。その効果をマウス間の同種移植で調べたところ、良好な結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Immobilization of soluble complementreceptor 1 on islets (2011)
  • 著者名/発表者名: Luan NM, Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(22) ページ: 4539-4545
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2011.03.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Layer-by-layer co-immobilization of solublecomplement receptor 1 and heparin on islets (2011)
  • 著者名/発表者名: Luan NM, Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(27) ページ: 6487-6492
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2011.05.048
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immobilization of anticoagulant-loadedliposomes on cell surfaces by DNAhybridization (2011)
  • 著者名/発表者名: Chen H., Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 32(31) ページ: 7971-7977
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2011.07.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Co-immobilization of urokinase andthrombomodulin on islet surfaces by 6poly(ethyleneglycol)-conjugated phospholipid (2011)
  • 著者名/発表者名: Chen H., Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Journal of Controlled Release 巻: 150(2) ページ: 229-234
  • DOI: DOI:10.1016/j.jconrel.2010.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of Amphiphilic PolymersPEG-lipids and PVA-alkyl on the Cell Surface (2010)
  • 著者名/発表者名: Inui O., Teramura T., Iwata H
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 2 ページ: 1514-1520
  • DOI: DOI:10.1021/am100134v
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microencapsulation of Islets with LivingCells Using PolyDNA-PEG-Lipid Conjugate (2010)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Minh LN, Kawamoto T., IwataH
  • 巻: 21
  • ページ: 792-796
  • DOI: DOI:10.1021/bc900494x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioartificial pancreas Microencapsulation and conformal coatingof islet of Langerhans (2010)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Adv Drug Deliv Rev 巻: 62(7-8) ページ: 827-40
  • DOI: DOI:10.1016/j.addr.2010.01.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell surface modification with polymers for biomedical studies (2010)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Soft Matter 巻: 6 ページ: 1081-1091
  • DOI: DOI:10.1039/B913621E
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of cell attachment through poly DNA hybridization (2010)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Chen H., Kawamoto T., Iwata H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 31 ページ: 2229-2235
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2009.11.098
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cryopreservation of primate embryonicstem cells with chemically-defined solutionwithout Me2SO (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishigaki T., Teramura Y., Suemori H., IwataH
  • 巻: 60
  • ページ: 159-164
  • DOI: DOI:10.1016/j.cryobiol.2009.10.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオ人工膵臓、膵β細胞の機能発揮に適した環境 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 岩田博夫
  • 雑誌名: 月間糖尿病 巻: 1巻 ページ: 77-86
• [雑誌論文] Cryopreserved agarose-encapsulated islets as bioartificial pancreas : a feasibility study (2009)
  • 著者名/発表者名: Agudelo C A, Teramura Y, Iwata H
  • 雑誌名: Transplantation 巻: 87 ページ: 29-34
  • DOI: DOI:10.1097/TP.0b013e318191b24b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface modification of islets with PEG-lipid for improvement of graft survival in intraportal transplantation (2009)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Transplantation 巻: 88 ページ: 624-630
  • DOI: DOI:10.1097/TP.0b013e3181b230ac
  • 査読あり
• [雑誌論文] Islet encapsulation with living cells for improvement of biocompatibility (2009)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Iwata H
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 30 ページ: 2270-2275
  • DOI: DOI:10.1016/j.biomaterials.2009.01.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complement activation by polymers carryinghydroxyl groups (2009)
  • 著者名/発表者名: Arima Y., Kawagoe M., Toda M., Iwata H
  • 雑誌名: ACS Appl. Mater. Interfaces 巻: 1 ページ: 2400-2407
  • DOI: DOI:10.1021/am9005463
  • 査読あり
• [学会発表] 免疫拒絶反応の抑制を目指した膵島表面へのセルトリ細胞固定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本直紘, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: グランドプリンスホテル広島(広島市)
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] オリゴDNAの相補対形成による膵島表面へのウロキナーゼ固定化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹本直紘, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第5回日本バイオマテリアル学会関西若手研究発表会
  • 発表場所: 芝蘭会館山内ホール(京都市)
  • 年月日: 2010-08-06
• [学会発表] Islet microencapsulation within sCR1-immobilized agarose gel (2010)
  • 著者名/発表者名: Luan, M. Nguyen, Teramura Y., Iwata H
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] PEG脂質を用いた生理活性物質の膵島表面への固定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 陳景、寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第59回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜市)
  • 年月日: 2010-05-26
• [学会発表] ポリエチレングリコール結合脂質を用いた膵島の表面修飾と生着率の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岩田博夫, 寺村裕治
  • 学会等名: 第13回日本異種移植研究会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学(東京都)
  • 年月日: 2010-03-14
• [学会発表] 細胞表面修飾における膵島の生着率の向上 (2010)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第37回日本膵・膵島移植研究会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター(宇都宮市)
  • 年月日: 2010-03-13
• [学会発表] 細胞間相互作用の解析を可能とする細胞の表面修飾 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 山本英樹, 川本卓男, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] 細胞間相互作用を利用した膵ランゲルハンス島のカプセル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 川本卓男, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] PEG脂質を用いた生理活性物質の膵島表面への固定 (2009)
  • 著者名/発表者名: 陳景, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] 異種細胞間相互作用によるES細胞の三次元培養と分化制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本英樹, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都市)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] 人工多能性幹細胞の凍結保存液の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西垣達矢, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] 平面脂質膜と両親媒性高分子の相互作用解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本寿弘, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都)
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] 細胞による膵ランゲルハンス島のカプセル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 47回日本人工臓器学会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟市)
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Cell adhesion behavior on well defined surfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H
  • 学会等名: 3rd International Symposiumon Nanomedicine-Molecular Imagingfor System Biology-
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(岡崎市)
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] Islets-encapsulation with living cells for improvement of biocompatibility (2009)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Takemoto N., Iwata H
  • 学会等名: IPITA-IXA 2009Joint meeting
  • 発表場所: VeniceLido Congress Center(ベニス
  • 年月日: 2009-10-15
• [学会発表] Surface modificationof islets with PEG-lipid for improvementof graft survival in intraportal transplantation (2009)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Iwata H
  • 学会等名: IPITA-IX A 2009 Joint meeting
  • 発表場所: Venice Lido CongressCenter(ベニス)
  • 年月日: 2009-10-14
• [学会発表] 両親媒性高分子を用いた細胞による膵ランゲルハンス島のカプセル化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 第58回高分子討論会
  • 発表場所: 熊本大学(熊本市)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] バイオインターフェイス-解析+設計+応用- (2009)
  • 著者名/発表者名: 岩田博夫
  • 学会等名: 化学工学会第41回秋季大会
  • 発表場所: 広島大学(広島市)
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Cells surface modification witha ultra thin membrane (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H
  • 学会等名: 2009 InternationalWorkshop on Nano Biomedicine
  • 発表場所: National Cheng Kung University(Taiwan)
  • 年月日: 2009-08-21
• [学会発表] サルES細胞の神経細胞への分化誘導とEGF固定化基板における選択 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本英樹, 中路正, 藤田聡, 加藤功一, 岩田博夫
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第4回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 銀杏会館(大阪市)
  • 年月日: 2009-08-07
• [学会発表] 人工多能性幹細胞の凍結保存液の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西垣達矢, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第4回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 銀杏会館(大阪市)
  • 年月日: 2009-08-07
• [学会発表] 平面脂質膜と両親媒性高分子の相互作用解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本寿弘, 寺村裕治, 岩田博夫
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会第4回関西若手研究発表会
  • 発表場所: 銀杏会館(大阪市)
  • 年月日: 2009-08-07
• [学会発表] Cell surface modification forregenerative medicine (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H
  • 学会等名: Nanobio-materials and technologies forbreakthrough in future medicine
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2009-07-22
• [学会発表] 高分子薄膜による表面プラズモン場励起蛍光法におけるエネルギー移動の抑制 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上隆史, 岩田博夫, 有馬祐介, 戸田満秋
  • 学会等名: 第55回高分子研究発表会
  • 発表場所: 兵庫県民会館(神戸市)
  • 年月日: 2009-07-17
• [学会発表] Biointerface-analysis+ design+ application (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwata, H
  • 学会等名: Biomaterials Asia 2009
  • 発表場所: Regal Airport Hotel(Hong Kong)
  • 年月日: 2009-04-08
• [図書] Polymeric Biomaterials : Volume II, Medicinal and Pharmaceutical Applications of Polymers (2012)
  • 著者名/発表者名: Teramura Y., Chen H., Takemoto N., Sakurai K., Iwata H
  • 出版者: CRC Press
• [備考]
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/te03/index-j.htm