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2015 年度 実績報告書

新規組織工学によるiPS細胞からの心臓血管臓器再生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25293298
研究機関佐賀大学

研究代表者

森田 茂樹  佐賀大学, 医学部, 教授 (70243938)

研究分担者 中山 功一  佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
伊藤 学  佐賀大学, 医学部, 助教 (50555084)
野口 亮  佐賀大学, 医学部, 助教 (70530187)
野出 孝一  佐賀大学, 医学部, 教授 (80359950)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード再生医療 / 心筋再生 / 血管再生 / 組織工学 / 心臓血管外科
研究実績の概要

近年の幹細胞研究、特に我が国の山中教授が開発した、iPS細胞技術は画期的な再生医療ソースとして世界中で注目され研究されている技術である。近い将来、ヒトへの臨床応用がなされる場合、これらの幹細胞由来細胞を移植する技術の開発も同時に急務であると考えられる。京都大学iPS細胞研究所(CiRA)のプロトコールを用いてSNLフィーダー細胞やMEFの準備および、ヒトiPS細胞(201B7および251G1)の維持培養を行いつつ、その未分化iPS細胞を拍動する心筋細胞へと分化させ、その後スフェロイドを作製が可能である。心筋細胞への分化効率を安定的に上げられるような培地やフィーダー細胞の検討を行った結果、AK03培地にて効率的に未分化iPS細胞を増やすことができ、さらにSNLフィーダーもしくはMEFを用いた方が、フィーダーフリーよりも安定的に心筋に分化させられることがわかった。心筋細胞が純化されている市販のヒトiPS細胞由来心筋細胞を用いて、ヒト皮下線維芽細胞やヒトiPS細胞由来内皮細胞を任意の配合比率で混ぜることによりスフェロイドを作製し、それぞれの拍動数や拍動維持日数などを確認した。スフェロイドの拍動維持に関しては線維芽細胞も内皮細胞の配合比率も重要であるが、培地によっても変動する治験を得た。血管構造体に関しては混合型スフェロイド内に混合する線維芽細胞がコラーゲン産生の促進、血管構造体強度維持に関与している結果を得た。混合する繊維芽細胞の比率を上げ、かつ培養期間の延長によりより強度が高い管状構造体の作製が可能となった。

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。

次年度使用額が生じた理由

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Development of a Three-Dimensional Prevascularized Scaffold-Free Contractile Cardiac Patch for Treating Heart Disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Noguchi R, Nakayama K, Itoh M, Kamohara K, Furukawa K, Oyama J, Node K, Morita S.
    • 雑誌名

      J Heart Lung Transplant.

      巻: 35(1) ページ: 137-45

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaffold-Free Tubular Tissues Created by a Bio-3D Printer Undergo Remodeling and Endothelialization when Implanted in Rat Aortae.2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh M, Nakayama K, Noguchi R, Kamohara K, Furukawa K, Uchihashi K, Toda S, Oyama J, Node K, Morita S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10(9) ページ: e0136681.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0136681.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the Optimal Visceral Branch Configuration in Open Thoracoabdominal Aortic Repair by Computed Tomography.2015

    • 著者名/発表者名
      5.Kamohara K, Furukawa K, Itoh M, Morokuma H, Tanaka H, Hayashi N, Morita S.
    • 雑誌名

      Ann Thorac Cardiovasc Surg

      巻: 21(1) ページ: 59-65

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Surgical strategy for retrograde type a aortic dissection based on long-term outcomes.2015

    • 著者名/発表者名
      Kamohara K, Furukawa K, Koga S, Yunoki J, Morokuma H, Noguchi R, Takase K, Tanaka A, Morita S.
    • 雑誌名

      Ann.Thorac.Surg,

      巻: 99(5) ページ: 1610-5

    • 査読あり
  • [学会発表] バイオ3Dプリンタを用いた血管組織構築2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 学, 迎 洋輔, 松林久美香, 五條理志, 野出孝一, 中山功一, 森田茂樹
    • 学会等名
      第十回高血圧と冠動脈疾患研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-12-19 – 2015-12-19
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞凝集塊の機能的解析2015

    • 著者名/発表者名
      迎 洋輔, 伊藤 学, 古川浩二郎, 中山功一, 野出孝一, 森田茂樹
    • 学会等名
      第68回日本胸部外科学会定期学術集会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-10-19 – 2015-10-19
  • [学会発表] The effectiveness of using a bio-3D printer in the development of a scaffold-free regenerative vascular graft.2015

    • 著者名/発表者名
      Itoh M, Mukae Y, Matsubayashi K, Kawakatsu M, Furukawa K, Uchihashi K, Toda S, Oyama J, Node K, Nakayama K, Morita S.
    • 学会等名
      TERMIS World Congres
    • 発表場所
      Boston
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-11
    • 国際学会
  • [図書] バイオプリンティング技術を利用したscaffold free 小口径細胞人工血管の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 学, 中山功一, 五條理志,野出孝一, 森田茂樹
    • 総ページ数
      63-68
    • 出版者
      メディカルレビュー社
  • [図書] バイオ3Dプリンターで立体造形したScaffold Freeの血管組織構築2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 学, 中山功一, 野出孝一, 森田茂樹
    • 総ページ数
      79-86
    • 出版者
      最新医学社

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公開日: 2017-01-06  

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