人工心臓及び再生医療を用いた重症心不全に対する集学的治療法の確立

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390266
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 宮川 繁 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70544237)
• 研究分担者: 澤 芳樹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00243220) ; 島村 和男 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10507205) ; 白川 幸俊 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座准教授 (20457013) ; 吉川 泰司 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40570594) ; 上野 高義 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座准教授 (60437316) ; 倉谷 徹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座教授 (90448035)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 人工心臓 / 再生医療 / 心不全 / 幹細胞 / 左室形成デバイス / 心不全薬

研究概要

拍動型人工心臓または、定常流人工心臓を装着した拡張型心筋症患者の組織サンプルを用いて、微小血管、線維化に関して評価を行った。心臓超音波検査にて、拍動流人工心臓の方が、定常流人工心臓より心機能の改善効果が高かった。また、組織学的検討を行ったところ、人工心臓装着前後の線維化率の変化は両人工心臓にて変化はなかったが、微小血管レベルでは定常流人工心臓にて平滑筋細胞層の肥厚化を認め、この肥厚化は一つの細胞の肥大ではなく、平滑筋細胞の増殖による組織変化であることが判明した。この微小血管の組織学的変化により、心筋組織の血液プーリング機能が減弱していることが考えられ、"Bridge to Recoivery"の観点から考えると、現在頻繁に使用されている定常流型人工心臓より拍動型人工心臓が効果が高いと考えられる。　　　　　　　　筋芽細胞シートにより新生された血管は、壁細胞を伴わない脆弱な血管であり、壁細胞を有する機能的な血管を創造するためには、筋芽細胞シートのみではなく、さらに追加処置が必要であると考えている。ラット慢性期梗塞モデルの筋芽細胞シートと大網を移植したところ、新生された血管は壁細胞の裏打ちのある機能的な血管であり、有意な心機能の向上を認め、アンモニアPETによる血流も良好であった。ブタ慢性期心筋梗塞モデルに筋芽細胞シートと大網を移植したところ、大網からnative心筋組織への新生血管の流入を認め、レシピエントと大網からの新生血管は機能的に結合しており、レシピエント心筋組織の血流も良好であった。吸収糸で作成した左室形成デバイスと新規プロスタグランジン製剤のコンビネーション治療の臨床的有効性を、イヌ心筋梗塞モデルを用いて検証した。コンビネーション治療においては、左室収縮末期容量の縮小化、心機能の改善、血管新生による血流増大を認めた。

現在までの達成度 (区分)

理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A slow-releasing form of prostacyclin agonist (ONO1301SR) enhances endogenous secretion of multiple cardiotherapeutic cytokines and improves cardiac function in rapid-pacing induced canine heart failure model (2013)
  • 著者名/発表者名: "Tomonori Shirasaka, Shigeru Miyagawa, Satsuki Fukushima, Atsuhiro Saito, Motoko Shiozaki, Naomasa Kawaguchi, Nariaki Matsuura, Satoshi Nakatani, Yoshiki Sakai, and Yoshiki Sawa
  • 雑誌名: The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery 巻: Article in press ページ: 1-10
  • 査読あり
• [学会発表] ラット梗塞モデルに対する筋芽細胞シートと大網同時移植による心筋再生療法の開発
  • 著者名/発表者名: 甲斐沼 尚
  • 学会等名: 第11回日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Impact of a Novel Hybrid Device by Combination of Cardiac Support Net and Prostacyclin Agonist in a Canine Ischemic Cardiomyopathy Model: A Preclinical Trial of SaveHeart.
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kubota
  • 学会等名: American Heart Association scientific session 2012
  • 発表場所: Los Angeles
• [学会発表] Effects of Pedicle Omentum Flap Combined With Cell Sheet Implantation on Vessel Stability, Myocardial Perfusion, and Left Ventricular Reverse Remodeling in Rat Myocardial Infarction Model
  • 著者名/発表者名: Satoshi Kainuma
  • 学会等名: American Heart Association scientific session 2012
  • 発表場所: Los Angeles
• [学会発表] Omentopexy Combined With Cell Sheet Implantation May Promote Vessel Stability and Left Ventricular Reverse Remodeling in Rat Myocardial Infarction Model
  • 著者名/発表者名: 甲斐沼 尚
  • 学会等名: 第77回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 横浜