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2015 年度 実績報告書

間葉系幹細胞を活用した糖尿病に対する皮下細胞移植治療法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25461943
研究機関京都大学

研究代表者

角 昭一郎  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (80252906)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードバイオ人工膵島 / マクロカプセル化 / 免疫隔離 / 皮下移植システム / 融合細胞 / 間葉系幹細胞 / ポリビニルアルコール / キトサン
研究実績の概要

膵島-間葉系幹細胞(MSC)融合細胞のviabilityを向上させることに成功し、新規細胞塊形成デバイス(特願2014-34577)を用いて良好なスフェロイドを形成できた。
免疫隔離デバイスの組織適合性に関する検討を行い、ラットの皮下および腹腔内に原法のポリビニルアルコール(PVA)ゲルのシートと、組織適合性の向上が期待されるエチレンビニルアルコール(EVOH)バッグ内でPVAをゲル化したものを埋め込んで、3ヶ月後と6ヶ月後に検討した。その結果、PVAシートではデバイス表面に厚い線維性被膜が形成されるのに対し、EVOHバッグではデバイス周囲の異物反応は非常に僅かで、表面の線維性被膜も非常に薄いことを確認した。EVOH膜自体はガスに対するバリアー性が非常に高いため、開口率の高い多孔質EVOH膜の作製に取り組みこの作製にやや手間取った。その結果、研究期間中に多孔質膜でバッグを作製することができず、細胞集塊の充填には至っていない。
皮下血管新生誘導に関しては、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)を含浸させたコラーゲンシートと空のEVOHバッグを重ねて皮下移植することにより、良好な血管新生を惹起できるとともに、EVOHバッグは癒着無く容易に回収できる事を確認した。EVOHバッグを同時に埋入することで、膵島を含むEVOHバッグを移植するためのスペースを確保することが可能で、空のバッグを膵島を含むバッグに交換する形で容易に移植を行うことができるものと想定された。
また、バッグ内には凍結/解凍にて作製したPVAハイドロゲル内に包埋した膵島(あるいは膵島-間葉系幹細胞融合細胞集塊)を入れる予定であったが、この方法では、凍結/解凍によるある程度の細胞障害が避けられないため、過去の我々の実験で異種移植に成功した実績のある温度感受性キトサンゲルを応用する方向で今後の検討を進める予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Tissue complex of adult pancreatic duct and vascular endothelial cells promotes in vitro differentiation into insulin-producing cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Kanamune J, Kim C-M, Iwanaga Y, Rivas-Carrillo JD, Sumi S, Uemoto S, Yokokawa K.
    • 雑誌名

      Stem Cells Res. Devel. Ther.

      巻: 2 ページ: 5-14

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] バイオ人工膵臓2015

    • 著者名/発表者名
      角 昭一郎
    • 雑誌名

      肝胆膵

      巻: 70 ページ: 461-466

  • [学会発表] 糖尿病治療のための再生医療.2015

    • 著者名/発表者名
      角 昭一郎
    • 学会等名
      同志社大学生体医療材料研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      京田辺市
    • 年月日
      2015-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient and simple method to prepare high quality cell spheres –A novel culture surface with multiple open holes.2015

    • 著者名/発表者名
      Sumi S, Kawagoe M, AbeR, Yang K-C, Yanai G, Shirouzu Y.
    • 学会等名
      TERMIS-WC.
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-09-10
    • 国際学会
  • [学会発表] 1型糖尿病治療を目指したマクロカプセル化膵島 -研究の現状と今後の課題-.2015

    • 著者名/発表者名
      角 昭一郎.
    • 学会等名
      第58回日本糖尿病学会年次学術集会.
    • 発表場所
      下関市
    • 年月日
      2015-05-23
  • [学会発表] Formation of pancreatic beta-cell spheroids using micropatterned substrates.2015

    • 著者名/発表者名
      Yang KC, Yanai G, Shirouzu Y, Sumi S.
    • 学会等名
      8th Scandinavian Society for Biomaterials 2015
    • 発表場所
      Sigulda, Latvia
    • 年月日
      2015-05-06 – 2015-05-08
    • 国際学会
  • [図書] Methods in Molecular Biology, Cell Fusion2015

    • 著者名/発表者名
      Sumi S, Yanai G.
    • 総ページ数
      248
    • 出版者
      Humana Press
  • [図書] 再生医療シリーズ 膵島の再生医療-膵β細胞の発生と再生をめぐる新展開-2015

    • 著者名/発表者名
      角 昭一郎
    • 総ページ数
      173
    • 出版者
      (株)診断と治療社
  • [備考] 京都大学再生医科学研究所再生医学応用研究部門器官形成応用分野

    • URL

      http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/ca03/g_info.html

  • [備考] 膵島細胞と間葉系幹細胞の融合細胞を用いた糖尿病治療実験に成功-新しい重症糖尿病治療法の開発に期待-

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/static/ja/news_data/h/h1/news6/2013/130529_1.htm

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公開日: 2017-01-06  

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