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

2022 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) ; 小田 晋一郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50529873) ; 山岸 正明 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (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) ; 権代 竜郎 京都府立医科大学, 医学部附属病院, 専攻医 (00970906)
• 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

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を行ったが、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確認できた。
また前年度開始したビーグル犬で作成した脱細胞組織を同種移植する実験も継続中である。
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、２０２２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、報告した。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。２０２２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。また引き続き同種・異種移植動物実験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

順調に研究は進んでおり、徐々に成果報告も開始している。

今後の研究の推進方策

２０２２年度はまだ処理方法の最適化は行えなかったため、本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。また引き続き同種・異種移植動物実験を行いたいと考えている。
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] Multiple Pulmonary Artery Plasty with Tissue-Engineered Vascular Grafts. (2022)
  • 著者名/発表者名: Takashi Nagase, Masaaki Yamagishi, Yoshinobu Maeda, Satoshi Asada, Hisayuki Hongu, Eijiro Yamashita, Rie Nakai, Hitoshi Yaku
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.
  • 査読あり
• [学会発表] 先天性心疾患の外科治療領域における再生医療の試み - 自己心膜代用素材の開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 前田 吉宣,小田 晋一郎, 浅田 聡, 藤田 周平, 本宮 久之, 山下 英次郎, 中辻 拡興, 永瀬 崇, 中井 理絵, 林 孝明, 神田 圭一, 山岸 正明, 夜久 均
  • 学会等名: 日本心臓血管外科学会
• [学会発表] Tissue Engineering. Improvement of the Simpler and Shorter Decellularization Procedure of In Vivo Tissue Engineered Vascular Graft Used for Allogeneic Transplantation. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tatsuro Gondai, Masashi Yamanami, Keiichi Kanda, Tomoya Inoue, Hidetake Kawajiri, Taiji Watanabe, Daisuke Kami, Satoshi Gojo, Hitoshi Yaku.
  • 学会等名: ESAO Congress. 2022 September 6-10; Austria.
  • 国際学会
• [学会発表] 低形成肺動脈を合併する先天性心疾患におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftを用いた肺動脈拡大形成術の有用性と展望 (2022)
  • 著者名/発表者名: 前田吉宣，山岸正明，小田晋一郎，浅田聡，藤田周平，本宮久之，中辻拡興，山下英次郎，永瀬崇，中井理絵，林孝明，神田圭一，夜久均
  • 学会等名: 第75回日本胸部外科学会，2022，横浜
• [学会発表] Tissue engineeringの基盤技術とその応用．先天性心疾患におけるIn Vivo Tissue-Engineered Vascular Graftの臨床応用 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小田晋一郎，前田吉宣，浅田聡，藤田周平，本宮久之，中辻拡興，山下英次郎，永瀬崇，中井理絵，林孝明，神田圭一，山岸正明，夜久均
  • 学会等名: 第60回日本人工臓器学会大会
  • 招待講演
• [学会発表] 生体吸収性素材の現状と医用への応用．生体内組織工学技術を用いて患者皮下で作製する自家結合組織血管移植片の 臨床応用拡大のための試み (2022)
  • 著者名/発表者名: 山南将志，神田圭一，権代竜郎，川尻英長，井上知也，渡辺太治，上大介，五條理志，前田吉宣，小田晋一郎，山岸正明，夜久均
  • 学会等名: 第60回日本人工臓器学会大会
• [学会発表] 同種由来生体材料を血管移植片として用いるための脱細胞化処理方法最適化の試み (2022)
  • 著者名/発表者名: 権代竜郎，山南将志，神田圭一，井上知也，川尻英長，渡辺太治，上大介，五條理志，夜久均
  • 学会等名: 第60回日本人工臓器学会大会