脱細胞小口径血管の早期内皮化処理と長期開存性の達成

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390307
• 研究機関: 独立行政法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 中谷 武嗣 独立行政法人国立循環器病研究センター, 病院, 部長 (60155752)
• 研究分担者: 山岡 哲二 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126) ; 藤里 俊哉 大阪工業大学, 工学部, 教授 (60270732) ; 馬原 淳 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究員 (80416221)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ラット血管移植 / 石灰化抑制 / 開存率向上

研究実績の概要

冠動脈バイパスや閉塞性動脈硬化症の治療のためにも小口径人工血管に対する期待は大きいが、未だに直径３mm以下の人工血管は実用化されていない。超高圧脱細胞血管は、ミニブタ肺動脈弁および大口径血管移植において良好な成績を収めているものの、同様の手法で作成した内径約１mmの脱細胞ラット腹部大動脈血管の移植後の開存性は低く、ヘパリン未使用下での1ヶ月開存率は２０％以下であった。脱細胞組織は基本的に血栓形成作用が強いコラーゲン組織からなっており、小口径血管として使えなくても何ら不思議はない。
しかしながら、生体血管とほぼ同様のコンプライアンスを有し、自己組織と弛緩する可能性がある脱細胞組織が魅力的であることに違いはない。そこで、内皮細胞を特異的に接着させるペプチドリガンド（REDV）を、脱細胞化血管内腔に配列する戦略である。(Pro-Hyp-Gly)の繰り返し配列とREDV配列を有するオリゴペプチドを合成し標的配列を同様に導入した。ラット下行大動脈をUHP処理により脱細胞処理し、上記オリゴペプチド溶液に浸漬して60分間処理した。Q-Dot 625により標識した正常ヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）をin vitroにて播種し、その特異的接着性を共焦点レーザー顕微鏡により評価した結果、REDV配列似て修飾した脱細胞化組織には播種したHUVECの約80%以上の細胞が接着し、コントロール表面と歯大きく異なる結果で、本修飾法の有用性が確認できた。ペプチド修飾ラット下行大動脈をSDラット腹部下行動脈に移植したところ、移植後１か月において、開存率が約８０％に達した。さらに、組織染色の結果、移植血管の表面に再生した血管組織が示された。しかし、ラット腹部置換モデルは、比較的開存性が高いモデルであることが古くから知られており、大動物を用いた検証が必要である。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26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] Left coronary artery occlusion caused by a large thrombus on the left coronary cusp in a patient with a continuous-flow ventricular assist device (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima S, Seguchi O, Murata Y, Fujita T, Hata H, Yamane T, Hieda M, Watanabe T, Sato T, Sunami H, Yanase M, Kobayashi J, Nakatani T
  • 雑誌名: J Artif Organs 巻: 17 ページ: 197-201
  • DOI: 10.1007/s10047-014-0758-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] The pathological implications of heart transplantation: Experience with 50 cases in a single center (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda H, Ikeda Y, Matsuyama T, Ohta-Ogo K, Sato T, Seguchi O, Yanase M, Fujita T, Kobayashi J and Nakatani T
  • 雑誌名: Pathology International 巻: 64 ページ: 423-431
  • DOI: 10.1111/pin.12189
  • 査読あり
• [雑誌論文] Off-pump coronary artery bypass grafting for a left main lesion due to cardiac llograt vasculopathy in Japan: first report of a case (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita T, Kobayashi J, Hata H, Murata Y, Seguchi O, Yanase M, Shimahara Y, Sato S, Nakatani T
  • 雑誌名: Surg Today 巻: 44 ページ: 1949-1952
  • DOI: 10.1007/s00595-013-0651-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of molecular architecture of phospholipid polymers on surface modification of segmented polyurethanes, Journal of Biomaterials Science (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Liu, Y. Inoue, S. Sakata, S. Kakinoki, T. Yamaoka, and K. Ishihara
  • 雑誌名: Polymer Edition 巻: 25 ページ: 474-486
  • DOI: 10.1080/09205063.2013.873282
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intima/medulla reconstruction and vascular contraction-relaxation recovery for acellular small diameter vessels prepared by hyperosmotic electrolyte solution treatment (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Sakakibara, Y. Ishida, K. Hashikawa, T. Yamaoka, and H. Terashi
  • 雑誌名: Journal of Artificial Organs 巻: 17 ページ: 169-177
  • DOI: 10.1007/s10047-014-0760-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complete cell killing by applying high hydrostatic pressure for acellular vascular graft preparation (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Mahara, N. Morimoto, T. Sakuma, T. Fujisato, and T. Yamaoka
  • 雑誌名: BioMed Res. Int. 巻: 2014 ページ: 379607
  • DOI: 10.1155/2014/379607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Durable Modification of Segmented Polyurethane for Elastic Blood-Contacting Devices by Graft-type 2-Methacryloyloxyethyl Phosphorylcholine Copolymer (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Liu, Y. Inoue, A. Mahara, S. Kakinoki, T. Yamaoka, and K. Ishihara
  • 雑誌名: Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition 巻: 25 ページ: 1514-1529
  • DOI: 10.1080/09205063.2014.920172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial cell adhesion on ePTFE substrate immobilized with REDV peptide via tyrosine residue (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kakinoki, A. Mahara, and T. Yamaoka
  • 雑誌名: Peptide Science 巻: 2014 ページ: 321-322
  • 査読あり
• [雑誌論文] リガンド分子を固定化した幹細胞親和界面の医工学的応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬原 淳、山岡哲二
  • 雑誌名: バイオマテリアル-生体材料- 巻: 32 ページ: 120-126
• [学会発表] Selection of endothelial progenitor cell-specific peptides for circulating cell capturing technology (2015)
  • 著者名/発表者名: Maria Chiara Munisso
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19
• [学会発表] 小口径脱細胞化人工血管の早期内皮化機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬原 淳
  • 学会等名: 第52回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 京王プラザホテル札幌
  • 年月日: 2014-10-18
• [学会発表] シンポジウム19 重症心不全治療の現状と今後 （ハートチームセッション） (2014)
  • 著者名/発表者名: 中谷武嗣
  • 学会等名: 第18回日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2014-10-12
• [学会発表] 心臓移植管理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中谷武嗣
  • 学会等名: 第19回日本心臓血管麻酔学会学術大会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク
  • 年月日: 2014-09-21
• [学会発表] 心臓移植における抗体関連型拒絶反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤琢真
  • 学会等名: 第23回日本組織適合性学会大会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2014-09-15
• [学会発表] 心臓移植における抗体関連型拒絶反応（移植後冠動脈病変との関連について） (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤琢真
  • 学会等名: 第50回日本移植学会総会
  • 発表場所: 京王プラザホテル
  • 年月日: 2014-09-12
• [学会発表] 小口径脱細胞化人工血管の組織再生メカニズムの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬原 淳
  • 学会等名: 第43回医用高分子シンポジウム
  • 発表場所: 産業技術総合研究所 臨海副都心センター
  • 年月日: 2014-07-29
• [学会発表] 小口径脱細胞化人工血管の組織再生メカニズムの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 馬原 淳
  • 学会等名: 第63回高分子学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2014-05-29