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2011 年度 実績報告書

医工薬学連携によるマージナルドナーに対応する新しい臓器保存方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23390316
研究機関(独)国立成育医療研究センター

研究代表者

松野 直徒  (独)国立成育医療研究センター, 臨床研究センター・先端医療開発室, 研究員 (00231598)

研究分担者 水沼 博  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (20117724)
小原 弘道  首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (80305424)
キーワード肝臓移植 / 肝臓保存 / マージナルドナー / 持続灌流保存
研究概要

末期臓器不全に対する移植医療における臓器提供者不足を解消するために心停止ドナーを用いるべく保存方法の改良として臨床応用をめざした肝臓持続灌流保存装置を作製し、保存液を改良した。さらにブタを用いて保存条件、保存液の検討を行った。また同所性に肝臓移植を行いその効果について確認した。
1、臓器保存装置の作製:既に報告されているラット、イヌなどの保存装置を参考に灌流流量、灌流圧を定めた。5時間程度の低温保存において組織学的に障害は見られなかった。保存中の酸素に関しては使用した群において良好な経過を示した。
2、保存液の検討:腎臓用に作製された灌流保存液を参考に独自に作成した。細胞内液型よりも細胞外液型において良好な移植成績を示した。
3、低温保存中のviabilityの評価:保存中に静脈より流出する逸脱酵素、特にAST,LDH、ヒアルロン酸は温阻血が長時間であればより高値に検出されることが判明した。また保存中の肝動脈圧の継時的変化を見ることにより障害の程度を判定できることが判明した。
4、温阻血障害を加えた肝臓による移植実験:出血性ショック+呼吸停止+心停止後に摘出された肝臓を用いて低温保存および移植実験を行った。このようなモデルで温阻血障害30分までであれば単純冷却保存方法よりも移植後の経過が良好であることを虚血再灌流後3時間までの採血データ(AST,LDH,乳酸など)および肝生検像において示した。しかし温阻血60分に延長すると本保存方法の優位性は見られなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

保存装置の作製を行い、肝臓のみならず腎臓移植にも応用可能であることを確認した。保存装置については特許出願を行った。障害肝モデルは温阻血障害30分における有効性を確認したうえで現在は温阻血障害60分へ発展させている。これのモデルにおいては従来、行われてきた冷温保存ではなく保存温度を室温程度で行うことで虚血再灌流障害を防げることを見出し学会で報告予定である。

今後の研究の推進方策

臨床応用を視野にいれ、より厳しい状態の温阻血障害肝をいかに安全に使用できるかについてさらに検討する。特に、温度と保存液、そして灌流条件について多面的に検討する。いままでの評価項目に加え組織中ATP活性の測定、電子顕微鏡での検討を加える予定である。温阻血障害60分モデルで全体的な保存時間の延長(現在は4時間程度であるので8時間、12時間)においても有効か、またさらなる温阻血障害時間の延長、具体的には120分、180分を計画中である。灌流条件においては室温での保存の有効性が示されたが、室温での至適摘灌流条件について検討の余地がある。保存液については、障害時間が長時間になりさらに室温保存となると臓器保存という立場から臓器再生の観点に立たねばならないと考える。このためアミノ酸などの栄養素、酸素、抗酸化剤などについて細胞培養液をモデルにさらに検討する予定である。装置に関しては工業的にデザイン化を行い、パートナー企業を求めてゆきたいと考えている。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) 図書 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 肝移植用持続灌流保存装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, ほか
    • 雑誌名

      今日の移植

      巻: 24 ページ: 269-276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 臨床応用を目指した肝移植用保存装置の開発と温阻血障害肝を用いた研究2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, ほか
    • 雑誌名

      Organ Biology

      巻: 8 ページ: 87-91

  • [雑誌論文] 肝臓移植用持続灌流保存における肝臓機能評価方の検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原弘道, ほか
    • 雑誌名

      Organ Biology

      巻: 8 ページ: 130-133

  • [雑誌論文] A basic consideration for porcine liver preservation using a novel continuous machine perfusion device

    • 著者名/発表者名
      Naoto Matsuno
    • 雑誌名

      Transplantation Proc

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional recovery of donation after cardiac death liver graft by continous machine perfusion preservation in pigs

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Shigeta
    • 雑誌名

      Transplantation Proc

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a novel organ preservation for a liver transplantation

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Obara, ほか
    • 雑誌名

      Transplantation Proc

      巻: (In press)

    • 査読あり
  • [学会発表] 肝臓移植のための臓器蘇生装置の検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原弘道, ほか
    • 学会等名
      第49回日本人工臓器学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-11-27
  • [学会発表] 心停止ドナーからの肝移植におけるアミノ酸含有保存液を用いた復温式持続灌流保存の研究-シンポジウム2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, ほか
    • 学会等名
      第38回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-11-26
  • [学会発表] 多臓器に対応可能な持続灌流保存装置の開発2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, 他
    • 学会等名
      第38回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-11-25
  • [学会発表] 温阻血障害肝保存の研究2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, ほか
    • 学会等名
      第38回日本臓器保存生物医学会学術集会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-11-25
  • [学会発表] 移植医療のための門脈系肝臓流動評価2011

    • 著者名/発表者名
      小原弘道, ほか
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合会
    • 発表場所
      芝浦工業大学、東京
    • 年月日
      2011-11-03
  • [学会発表] 多臓器対応可能な持続灌流保存装置の開発と移植前機能評価2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, 他
    • 学会等名
      第47回日本移植学会総会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-10-06
  • [学会発表] 持続灌流保存法による心停止後肝移植の研究2011

    • 著者名/発表者名
      重田孝信, ほか
    • 学会等名
      第47回日本移植学会総会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-10-06
  • [学会発表] A basic consideration for porcine liver preservation using a novel continuous machine perfusion device2011

    • 著者名/発表者名
      N.Matsuno, et al
    • 学会等名
      XII Conferencve of Asian Society for Transplantation
    • 発表場所
      韓国、ソウル
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Functional recovery of donation after cardiac death liver graft by continous machine perfusion preservation in pigs2011

    • 著者名/発表者名
      T.Shigeta, et al
    • 学会等名
      XII Conferencve of Asian Society for Transplantation
    • 発表場所
      韓国、ソウル
    • 年月日
      2011-09-27
  • [学会発表] Development of a novel organ preservation for a liver2011

    • 著者名/発表者名
      H.Obara, et al
    • 学会等名
      XII Conferencve of Asian Society for Transplantation
    • 発表場所
      韓国、ソウル
    • 年月日
      2011-09-26
  • [学会発表] 移植医療のための肝臓流動モデルの検討2011

    • 著者名/発表者名
      小原弘道, ほか
    • 学会等名
      日本流体力学会講演会
    • 発表場所
      首都大学東京、東京
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 独自に開発した肝臓用持続灌流保存装置による心停止後摘出肝移植の研究2011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒, ほか
    • 学会等名
      第111回日本外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-05-28
  • [学会発表] Liver transplantation and hepatocyte transplantation2011

    • 著者名/発表者名
      Naoto Matsuno
    • 学会等名
      3^<rd> Liver Forum in Central China
    • 発表場所
      Zhangahou, Henan, China
    • 年月日
      2011-05-22
  • [図書] 移植のための臓器摘出と保存ISBN 978-4-621-06494-8 C30472012

    • 著者名/発表者名
      松野直徒
    • 総ページ数
      304
    • 出版者
      丸善出版
  • [図書] マージナルドナーISBN 978-4-621-08466-3 C30472011

    • 著者名/発表者名
      松野直徒
    • 総ページ数
      93
    • 出版者
      丸善出版
  • [産業財産権] 臓器保存装置2011

    • 発明者名
      小原弘道, 他
    • 権利者名
      首都大学東京
    • 産業財産権番号
      A01N1/02
    • 出願年月日
      2011-09-15

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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