組織工学の手法を用いた新しい分岐部人工気管の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25253082
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 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): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 人工気管 / コラーゲン / 気管再生 / 代用気管 / 人工臓器 / 組織工学 / 呼吸器外科

研究実績の概要

本研究では、胸腔内でも安全に使用し得る分岐部人工気管を開発することを目的とした。これまで開発してきた自己組織再生型人工気管に、新たなコラーゲンを用いて安全性を向上させるべく人工気管の改良を行った。気道内面に粘膜上皮再生を促すため自己組織由来幹細胞を含浸させた系も加えた。作成したＹ字型人工気管を大型実験動物の気管再建で評価し、併行して安全な再建術式も検討した。
膜様部構造を持った代用気管はメッシュ筒の全周２／３にだけステントを入れた新しいタイプの人工気管（Ｌ＝50ｍｍ）であり、気管壁の素材はマーレックスメッシュとバイクリルメッシュの二種類のものを作成した。気管内腔の虚脱を防止するため、ポリプロピレンステントをメッシュに1mm間隔で入れている。
Y字型コラーゲンとメッシュ複合体人工気管を用いてビーグル成犬（体重10-12kg）の気管分岐部を再建した。右後側法開胸で奇静脈を切断し分岐部の背方からアプローチして、左気管支、気管、右気管支の順に吻合し、腹腔より経横隔膜的に右胸腔に挙上した大網でラッピングし組織再生を促進させた。コントロールを含めて都合26頭のビーグル成犬に再建を行なった。動物実験における長期観察として、再建した気管分岐部を気管支鏡とCTで評価した。内腔保持力と気管の変形、組織再生の病理的検討を行なっており、結果をJTVSに投稿すべく準備している。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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] Basic experiments of bioabsorbable materials in prevention of postoperative intrapleural adhesions following thoracotomy. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Burt, BM., Date, H., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Gen Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 64 ページ: 82-86
  • DOI: 10.1007/s11748-015-0612-1.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evaluation of Tumor-associated Stroma and Its Relationship with Tumor Hypoxia Using Dynamic Contrast-enhanced CT and 18F Misonidazole PET in Murine Tumor Models. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koyasu, S., Tsuji, Y., Harada, H., Nakamoto, Y., Nobashi, T., Kimura, H., Sano, K., Koizumi, K., Hamaji, M., Togashi, K.
  • 雑誌名: Radiology. 巻: 278 ページ: 734-41
  • DOI: 10.1148/radiol.2015150416.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The efficacy of a novel collagen-gelatin scaffold with basic fibroblast growth factor for the treatment of vocal fold scar. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiwatashi, N., Hirano, S., Mizuta, M., Kobayashi, T., Kawai, Y., Kanemaru, SI., Nakamura, T., Ito, J., Kawai, K., Suzuki, S.
  • 雑誌名: J Tissue Eng Regen Med. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1002/term.2060.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A successful attempt to prevent postoperative adhesions between the mediastinum and a lung: a canine model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Gen Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 63 ページ: 483-484
  • DOI: 10.1007/s11748-015-0563-6.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rigid and bioabsorbable material for anterior chest wall reconstruction in a canine model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Kojima, F., Koyasu, S., Nobashi, T., Tsuruyama, T., Date, H., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Interact Cardiovasc Thorac Surg. 巻: 20 ページ: 322-8
  • DOI: 10.1093/icvts/ivu416.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment and Prognosis of Isolated Local Relapse after Stereotactic Body Radiotherapy for Clinical Stage I Non-Small-Cell Lung Cancer: Importance of Salvage Surgery. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Chen, F., Matsuo, Y., Ueki, N., Hiraoka, M., Date, H.
  • 雑誌名: J Thorac Oncol. 巻: 10 ページ: 1616-24
  • DOI: 10.1097/JTO.0000000000000662.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surgery versus SABR for resectable non-small-cell lung cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Groth, SS., Sugarbaker, DJ., Burt, BM.
  • 雑誌名: Lancet Oncol. 巻: 16 ページ: e372
  • DOI: 10.1016/S1470-2045(15)00091-1.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Pleurectomy and decortication for metastatic renal cell carcinoma. (2015)
  • 著者名/発表者名: Bettenhausen, A., Hamaji, M., Burt, BM., Ali, SO.
  • 雑誌名: J Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 150 ページ: e3-5
  • DOI: 10.1016/j.jtcvs.2015.05.007.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Long-Term Outcomes of Surgical and Nonsurgical Management of Stage IV Thymoma: A Population-Based Analysis of 282 Patients. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Burt, BM.
  • 雑誌名: Semin Thorac Cardiovasc Surg. 巻: 27 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1053/j.semtcvs.2015.02.005.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A meta-analysis of induction therapy for advanced thymic epithelial tumors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Ali, SO., Burt, BM.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg. 巻: 99 ページ: 1848-56
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2014.12.048.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A meta-analysis of resected metachronous second non-small cell lung cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Ali, SO., Burt, BM.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg. 巻: 99 ページ: 1470-8
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2014.11.033.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Video-assisted thoracoscopic lobectomy versus stereotactic radiotherapy for stage I lung cance (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Chen, F., Matsuo, Y., Kawaguchi, A., Morita, S., Ueki, N., Sonobe, M., Nagata, Y., Hiraoka, M., Date, H.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg. 巻: 99 ページ: 1122-9
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2014.11.009.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unicentric, multifocal castleman disease of the mediastinum associated with cerebellitis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaji, M., Neal, JW., Burt, BM.
  • 雑誌名: Ann Thorac Surg. 巻: 99 ページ: e7-9
  • DOI: 10.1016/j.athoracsur.2014.10.028.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Autologous bone marrow mononuclear cell transplant and surgical decompression in a dog with chronic spinal cord injury. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamura, K., Harada, Y., Kunimi, M., Takemitsu, H., Hara, Y., Nakamura, T., Tagawa, M.
  • 雑誌名: Exp Clin Transplant. 巻: 13 ページ: 100-5
  • DOI: 10.6002/ect.2013.0237.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanical properties of a bioabsorbable nerve guide tube for long nerve defects. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichihara, S., Facca, S., Liverneaux, P., Inada, Y., Takigawa, T., Kaneko, K., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Chir Main. 巻: 34 ページ: 186-192
  • DOI: 10.1016/j.main.2015.05.004.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mobile locally operated detachable end-effector manipulator for endoscopic surgery. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawai, T., Shin, M., Nishizawa, Y., Horise, Y., Nishikawa, A., Nakamura, T.
  • 雑誌名: Int J Comput Assist Radiol Surg 巻: 10 ページ: 161-9
  • DOI: 10.1007/s11548-014-1062-4.
• [雑誌論文] Comparison of a hydroxyapatite-coated and an anodic oxidized titanium implant for experimentally induced peri-implantitis: Macroscopic and novel radiographic evaluations in a canine model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, H., Matsuno, T., Hashimoto, Y., Nakamura, T., Mataga, I.
  • 雑誌名: Jouranal of Hard Tissue Biology 巻: 24 ページ: 347-356
  • DOI: doi.org/10.2485/jhtb.24.347
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Biocompatibility and Efficacy of Collagen/Gelatin Sponge Scaffold With Sustained Release of Basic Fibroblast Growth Factor on Vocal Fold Fibroblasts in 3-Dimensional Culture. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiwatashi, N., Hirano, S., Mizuta, M., Tateya, I., Kanemaru, SI., Nakamura, T., Ito, J., Kawai, K., Suzuki, S.
  • 雑誌名: Ann Otol Rhinol Laryngol. 巻: 124 ページ: 116-25
  • DOI: 10.1177/0003489414546396.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spread of tumor microenvironment contributes to colonic obstruction through subperitoneal fibroblast activation in colon cancer. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokota, M., Kojima, M., Higuchi, Y., Nishizawa, Y., Kobayashi, A., Ito, M., Saito, N., Ochiai, A.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 巻: 106 ページ: 466-474
  • DOI: 10.1111/cas.12615.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Patterns and treatment of recurrence following pulmonary resection for colorectal metastases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokota, M., Kobayashi, A., Nomura, S., Nishizawa, Y., Ito, M., Nagai, K., Saito, N.
  • 雑誌名: World J Surg. 巻: 39 ページ: 1758-1766
  • DOI: 10.1007/s00268-015-3006-8.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of intratracheal administration of adipose-derived stromal cells on bloemycin-induced lung injury in a rat model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uji, M., Nakada, A., Nakamura, T., Hirata, K.
  • 雑誌名: Osaka City Med. J. 巻: 61 ページ: 81-91
  • DOI: 10.1183/13993003.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 末梢神経の再生医療とin situ Tissue Engineering（生体内再生）． (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第37回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-10-09 – 2015-10-10
• [学会発表] Effect of intratracheal administration of adipose-derived stromal cells on bleomycin-induced lung injury in a rat model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Uji, M., Kureya, Y., Yamada, K., Watanabe, T., Konishi, K., Asai, K., Nakamura, T., Hirata, K.
  • 学会等名: European Respiratory Society 2015 International Congress
  • 発表場所: Amsterdam
  • 年月日: 2015-09-26 – 2015-09-30
  • 国際学会
• [学会発表] in situ Tissue Engineering（生体内再生）の臨床応用． (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村達雄
  • 学会等名: 第16回耳鼻咽喉科再生医学研究会
  • 発表場所: 福島
  • 年月日: 2015-04-28
• [学会発表] Prevention of vocal fold scarring with local application of basic fibroblast growth factor in rat model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, R., Hirano, S., Tateya, I., Kishimoto, Y., Hiwatashi, N., Kawai, Y., Ito, J.
  • 学会等名: COSM Combined Otolaryngology Spring Meeting 2015
  • 発表場所: U.S.A
  • 年月日: 2015-04-22 – 2015-04-26
  • 国際学会
• [備考] 京都大学再生医科学研究所 臓器再建応用分野 ホームページ
  • URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca04/