| 研究課題/領域番号 |
21K08662
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
和田 有子 信州大学, 学術研究院医学系, 講師 (30419410)
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| 研究分担者 |
中山 泰秀 大分大学, 医学部, 客員研究員 (50250262)
柴 祐司 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (70613503)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | バイオシート / 生体内組織形成術 / iPS細胞由来心筋細胞 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は新しい心筋材料(iPSシート)の開発を目的とし実施した。iPSシートとは生体内組織形成術(IBTA)により作成した自己組織由来であるバイオシートへ、iPS細胞由来心筋細胞(iPSC-CM)を生着させたシートである。バイオシートにiPSC-CMを事前に生着させることで、心筋壁補填材としての厚みを保持しつつ、収縮力に寄与する代替心筋の構築を目指した。
前年度までの研究期間では、異なる厚さのバイオシートを作製、モデル動物の左室心筋へ移植し比較検討した結果、バイオシート単体では心筋壁補填材として適切な形状のものを得ることができた。続いてヒトiPS細胞よりiPSC-CMを分化誘導し、バイオシート上に播種してiPSシートの作製を試みた。異なる播種条件・培養期間によって得られたiPSシートの組織学的評価を行い、最適な培養法を検討した。ラット異所性心移植モデルでは、移植心の左室内圧測定や長期観察が可能となる安定したモデル作製法を目指し様々な改良、検証を行った。移植後短期に採取した異所移植心サンプルについて各種組織染色を実施し、線維化・アポトーシス・免疫細胞の有無等を確認した。
最終年度では、引き続きiPSシートの検討を行い、最終的にバイオシートへ生着したiPSC-CMによってシート全体が拍動し続けるものを作製することができた。今後は得られたiPSシートに関する詳細な解析を行いながら、ラット心臓への移植に向けてサイズアップを計画している。ラット異所性心移植においては、移植心の左室内圧測定の評価によりモデル作製法の確立はできたが、iPSシートを用いた左室壁置換には至らなかった。しかし、各作製条件やプロトコールが整ったことから、今後はこれらを統合し、最終目標である「iPSC-CMが生着したバイオシートにより、収縮力に寄与する心筋壁補填材」へつなげていきたいと考えている。
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