患者の体内で再生する自家結合組織代用血管の臨床応用の適応拡大をめざした多角的研究

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20H03767
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 神田 圭一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60295649)
• 研究分担者: 坂井 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10298432) ; 渡辺 太治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20448723) ; 山南 将志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (30438204) ; 山岸 正明 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (40182422) ; 夜久 均 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50295648) ; 井上 知也 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (50405289) ; 田地川 勉 関西大学, システム理工学部, 准教授 (80351500) ; 上 大介 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80415588) ; 五條 理志 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90316745)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 生体内組織工学 / 自家移植 / 同種移植 / 異種移植 / 脱細胞化処理

研究実績の概要

前年に引き続き結合組織代用血管に化学処理・脱細胞化処理を加えた同種・異種組織応用技術の開発を行った。新たに開発した物理特性計測システムを用いて、様々な検体について種々の力学的パラメータ計測を行った。
生体内組織工学代用血管をビーグル犬皮下で作成し、脱細胞化処理での処理前後の比較試験では、脱細胞後も十分な強度が保持されていることが観察された。
またビーグル犬で作成した脱細胞組織を同種移植するパイロットスタディーも行い英語論文化した。
さらに臨床応用例についてもさらに長期の報告をまとめて行った。
脱細胞化プロトコールについても以前用いていた方法を見直し、全体で約７時間の処理で十分な脱細胞化が行えることを組織学的評価・DNA定量で確認した。しかし実際の同種移植臨床応用を想定するとさらに短時間の脱細胞化処理が望ましいと考えた。 グラフトが粗な構造であるため通常の生体血管の脱細胞処理よりも短時間での処理が可能と考え、様々な処理条件で処理時間の短縮を試みた。界面活性剤の灌流時間は短縮できる可能性が示唆されたが、洗浄などの全ての工程を含め顕著に短縮する事は実現できなかった。そこで、今年度はより処理効率を高めるために、還流ではなく、大量の処理液を用いて強く振盪する方法を開始した。この方法では特殊な設備が不要なため、手術室など臨床現場における様々な場所での処理が可能となり、より手技を簡便にできる可能性もあると考えられた。今年度はまだ処理方法の最適化は行えなかったため、次年度は更なる処理時間の短縮と最適化を目指し、脱細胞化処理条件の開発を行いたいと考えている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り順調に研究を行い、徐々に成果報告も行っている。

今後の研究の推進方策

今年度はまだ処理方法の最適化は行えなかったため、次年度は更なる処理時間の短縮と最適化を目指し、脱細胞化処理条件の開発を行いたいと考えている。
また、臨床応用例についても引き続き経過観察を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Pulmonary artery augmentation and aortic valve repair using novel tissue-engineered grafts. (2022)
  • 著者名/発表者名: H Hongu, M Yamagishi, K Kanda, Y Maeda, T Inoue, H Nakatsuji and H Yaku.
  • 雑誌名: JTCVS Techniques 巻: 10 Feb ページ: -
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A tissue-engineered, decellularized, connective tissue membrane for allogeneic arterial patch implantation (2021)
  • 著者名/発表者名: Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Kazuki Morimoto, Tomoya Inoue, Taiji Watanabe, Osamu Sakai, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku
  • 雑誌名: Artificial Organ 巻: Mar 12 2021 ページ: -
  • DOI: 10.1111/aor.14102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 主要体-肺動脈側副血行路に対するunifocalization手術における血管吻合法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山岸正明
  • 学会等名: 日本心臓血管外科学会
• [学会発表] 先天性心疾患の外科治療におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftの有用性 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中辻 拡興,山岸 正明, 前田 吉宣, 板谷 慶一, 浅田 聡, 藤田 周平, 本宮 久之, 山下 英次郎, 永瀬 崇, 神田 圭一, 夜久 均
  • 学会等名: 日本小児循環器学会