ｉＰＳ細胞を用いた人工神経管による顎・顔面領域における神経再生に関する研究

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22390385
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 茂野 啓示 京都大学, 再生医科学研究所, 非常勤講師 (00162587)
• 研究分担者: 中村 達雄 京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (70227908)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 人工神経管 / PGA-コラーゲンチューブ / イヌiPS細胞 / 神経幹細胞様細胞 / 細胞誘導 / iPS（多分化能）状態の維持 / 神経再生実験

研究概要

当研究室で開発し既に臨床応用されているPGA-コラーゲンチューブの人工神経管にイヌiPS細胞を人工神経管に含浸させ用いることにより神経再生を飛躍的に促進させることが出来るかどうかを実験した。
イヌiPS細胞の作製については、大変難易度が高く、イヌiPS細胞を作製しても現在の所、継体培養とiPS状態の維持が困難なことより、イヌiPS細胞作成後、速やかに神経幹細胞様細胞に誘導し、それらをPGA-コラーゲンチューブの人工神経管に含浸させイヌ下顎神経再生実験に供している。
人工神経管（PGA-C.tube）に関しては、iPS細胞含浸後、より細胞の生存レートを上げるために、出来るだけ中性度の高い人工神経管（PGA-C.tube）を開発しそれを用いている。また同時に物性もiPS細胞の維持のため重要な課題となることがわかったので、水分吸収時の弾性維持についても物性を高める事が出来るように、新しい人工神経管（PGA-C.tube）を作製した。
またイヌiPS細胞は、iPS（多分化能）状態を維持させることが大変困難なため、iPS細胞作成後速やかに神経幹細胞様細胞に誘導し、それを用いている。現在iPS（多分化能）状態を維持させるための特殊な培地の開発も行っている。
イヌiPS細胞を人工神経管に含浸させ用いる、下顎神経再生実験については、神経生理学的考察、及び組織学的検証等を行うだけではなくさらに多方面からの検証方を用い、従来型の神経再生実験とこのイヌiPS細胞を人工神経管に含浸させ用いる新しい実験との結果の差違を検証し、かなり良好な成績が得られている。今後学会発表等により成果を公表する予定である。

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] Intrahepatic biliary ablation with pure ethanol: an experimental model of biliary atresia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukihiro Tatekawa.
  • 雑誌名: Surg Today. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s00595-012-0379-2
• [雑誌論文] Effectiveness of steroid injections for bamboo nodules: A case report. (2013)
  • 著者名/発表者名: Imaizumi M.
  • 雑誌名: Ear, Nose & Throat Journal 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] The contribution of neck dissection for residual neck disease after chemoradiotherapy in advanced oropharyngeal and hypopharyngeal squamous cell carcinoma patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M.
  • 雑誌名: Int J Clin Oncol 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s10147-012-0419-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regenerative Process of Tracheal Epithelium Using a Collagen Vitrigel Sponge Scaffold. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tani A.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potential for Respiratory Epithelium Regeneration From Induced Pluripotent Stem Cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsuki K.
  • 雑誌名: Annals of Otology 巻: in pess ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioengineered Trachea Using Autologous Chondrocytes for Regeneration of Tracheal Cartilage in a Rabbit Model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomoto M.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regeneration of Tracheal Epithelium Using a Collagen Vitrigel-Sponge Scaffold Containing Basic Fibroblast Growth Factor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tani A.
  • 雑誌名: Annals of Otology, Rhinology & Laryngology 巻: 121(4) ページ: 261-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accelerated generation of human induced pluripotent stem cells with retroviral transduction and chemical inhibitors under physiological hypoxia. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimada, H.
  • 雑誌名: BBRC 巻: 417 ページ: 659-664
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.11.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid overload deteriorate the chylothorax. Disease of Esophagus. (2012)
  • 著者名/発表者名: Honda, M.
  • 雑誌名: Diseases of the Esophagus 巻: 25 ページ: 269-272
  • DOI: 10.1111/j.1442-2050.2011.01237.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transforming Growth Factor β3 for the prevention of vocal fold scarring. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 122 ページ: 583-589
  • DOI: 10.1002/lary.22389
  • 査読あり
• [雑誌論文] 血管穿刺時の神経損傷・神経障害の新概念による病態解明とその予防1疑いで病院を受診した当センター10症例の検討. (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋裕子
  • 雑誌名: 血液事業 巻: 34(4) ページ: 591-594
• [雑誌論文] 血管穿刺時の神経損傷・神経障害の新概念による病態解明とその予防2献血者における上肢のSubclinicalな状態の出現頻度. (2012)
  • 著者名/発表者名: 嶋裕子
  • 雑誌名: 血液事業 巻: 34(4) ページ: 573-577
• [雑誌論文] Regeneration of Tracheal Epithelium Using a Collagen Vitrigel-Sponge Scaffold Containing Basic Fibroblast Growth Factor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tani, A.
  • 雑誌名: Annals of Otology, Rhinology & Laryngology 巻: 121(4) ページ: 261-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] イヌiPS細胞を用いた歯周組織再生における細胞治療の基盤確立. (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本典也
  • 雑誌名: 日本歯科医学会誌 巻: 31 ページ: 29-33
• [雑誌論文] 肺に対する再生医療応用の可能性. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 雑誌名: 侵襲と免疫 巻: 21(2) ページ: 7-12
• [雑誌論文] PGAチューブによる反回神経再建を施行した甲状腺癌長期経過の一症例. (2012)
  • 著者名/発表者名: 平野滋
  • 雑誌名: 頭頸部癌 巻: 38(3) ページ: 363-367
• [雑誌論文] in situ Tissue Engineeringによる人工食道の開発. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中瀬有遠
  • 雑誌名: G.I. Research 巻: 20(5) ページ: 40-43
• [雑誌論文] 消化器系における神経再生：神経再生を用いる直腸癌の新しい手術戦略. (2012)
  • 著者名/発表者名: 萩原明於
  • 雑誌名: G.I. Research. 巻: 20(6) ページ: 48-55
• [雑誌論文] 慢性疼痛疾患(難治性慢性疼痛): CRPS(Complex regionaal pain syndrome: 複合性局所疼痛症候群) に対する生体内再生治療. (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲田有史
  • 雑誌名: Bone Joint Nerve 巻: 2(2) ページ: 333-338
• [雑誌論文] 神経障害性疼痛（Complex regional pain syndrome (CRPS)を含む）に対する生体内再生治療. (2012)
  • 著者名/発表者名: 稲田有史
  • 雑誌名: 治療 巻: 94(5) ページ: 1031-1038
• [雑誌論文] Regeneration of canine inferior alveolar nerve by polyglycolic acid-collagen tube. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K.
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 569
  • 査読あり
• [雑誌論文] Promotion of bone repairing by use of novel Collagen scaffold in Rabbit skull defect model. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakatsuki, M.
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 591
  • 査読あり
• [雑誌論文] The experiment of the bone regeneration in the canine fronfale. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, M.
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial trachea and In situ tissue engineering:twelve gean- follow up.in canine model. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 雑誌名: Int Artif Organs 巻: 35(8) ページ: 608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regenerative Medicine of the Larynx. (2012)
  • 著者名/発表者名: Gugatschka, M.
  • 雑誌名: Where are we Today? A Review J Voice 巻: 26(5) ページ: 670.e-7-13
  • DOI: 10.1016/j.jvoice.2012.03.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Circulating Mesenchymal Stem Cells in Vocal Fold Wound Healing. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohno, S.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 122(11) ページ: 2503-2510
  • DOI: 10.1002/lary.23543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of phosphatidylcholine (16:0/18:1) and (16:0/18:2) in thyroid papillary cancer. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, S.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7(11) ページ: e48873
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0048873
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of the use of Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) for the Regeneration of Tracheal Cartilage. (2012)
  • 著者名/発表者名: Imaizumi M.
  • 雑誌名: Cell Transplantation 巻: 22 ページ: 41-353
  • DOI: 10.3727/096368912X653147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Outcome of cochlear implantation in children with congenital cytomegalovirus infection or GJB2 mutation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui T.
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol 巻: 132(6) ページ: 597-602
  • DOI: 10.3109/00016489.2011.653445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraoperative Molecular Assessment for Lymph Node Metastasis in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma Using One-Step Nucleic Acid Amplification (OSNA) Assay. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzuka T.
  • 雑誌名: Ann Surg Oncol 巻: 19 ページ: 3865-3870
  • DOI: 10.1245/s10434-012-2409-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surgical treatment of laryngeal papillomatosis using narrow band imaging. (2012)
  • 著者名/発表者名: Imaizumi M.
  • 雑誌名: Otolaryngol Head Neck Surg 巻: 147(3) ページ: 522-524
  • DOI: 10.1177/0194599812448162
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioengineered prosthesis with allogenic heterotopic fibroblasts for cricoid regeneration. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nomoto Y.
  • 雑誌名: Laryngoscope 巻: 122(4) ページ: 805-809
  • DOI: 10.1002/lary.22416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Malignant melanoma of the head and neck: A multi-institutional retrospective analysis of cases in Northern Japan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiga K.
  • 雑誌名: Head Neck 巻: 34(11) ページ: 1537-1541
  • DOI: 10.1002/hed.21984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collagen vitrigel scaffold for regenerative medicine of the trachea: Experimental study and quantitative evaluation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tada Y.
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol 巻: 132(4) ページ: 447-452
  • DOI: 10.3109/00016489.2012.654851
  • 査読あり
• [学会発表] REGENERATION OF CANINE INFERIER ALVEOLAR NERVE BY POLGLY-COLIC ACID-COLLAGEN TUBE. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno, K.
  • 学会等名: 39th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Rostock (Germany)
  • 年月日: 20120926-20120929
• [学会発表] PROMOTION OF BONE REPAIRING BY USE OF NOVEL COLLAGEN SCAFFOLDS IN RABBIT SKULL DEFECT MODEL. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakatsuki, M.
  • 学会等名: 39th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Rostock (Germany)
  • 年月日: 20120926-20120929
• [学会発表] THE EXPERIMENT OF THE BONE REGENERATION IN THE CANINE FRONTALE SINUS. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneko, M.
  • 学会等名: 39th Annual ESAO Congress
  • 発表場所: Rostock (Germany)
  • 年月日: 20120926-20120929
• [学会発表] Potential of induced pluripotent stem cells for regeneration of the tracheal wall. (2012)
  • 著者名/発表者名: Omori K.
  • 学会等名: COLLEGIUM Oto-Rhino-Laryngologicum Amicitiae Sacrum
  • 発表場所: Roma (Italy)
  • 年月日: 20120826-20120829
• [学会発表] 弱変性collagen fiber scaffoldの有用性について. (2012)
  • 著者名/発表者名: 中田顕
  • 学会等名: 日本再生医療学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20120612-20120614
• [学会発表] Intraoperative molecular assessment for lymph node metastasis in head and neck carcinoma using one-step nucleic acid amplification (OSNA) assay. (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsuzuka T.
  • 学会等名: The 14th Japan-Korea Joint Meeting of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 20120412-20120414
• [学会発表] In situ Tissue Engineering.
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical Application of a Tissue-engineered Trachea.
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: Annual Meeting of The Korean Bronchoesophagological Society
  • 発表場所: Seoul(Korea)
• [学会発表] 人工神経管（PGA-tube）による末梢神経再生とin situ Tissue Engineering（生体内再生）．
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第32回日本臨床麻酔学会
  • 発表場所: 福島
  • 招待講演
• [学会発表] 咬合治療の実際.
  • 著者名/発表者名: 茂野啓示
  • 学会等名: Kim講演会
  • 発表場所: 東京