| 研究課題/領域番号 |
25462823
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
小網 博之 佐賀大学, 医学部, 助教 (10465354)
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| 研究分担者 |
阪本 雄一郎 佐賀大学, 医学部, 教授 (20366678)
野口 亮 佐賀大学, 医学部, 助教 (70530187)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 3次元皮膚培養 / スフェロイド / 線維芽細胞 / ケラチノサイト / 血管内皮細胞 / 熱傷モデル / ラット |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、重症熱傷における移植皮膚不足や生着率の低下に伴う治療期間の長期化を鑑み、生着率の高い3次元自己培養皮膚を作成することである。昨年度は、線維芽細胞やケラチノサイトをそれぞれ培養・継代を繰り返しながら、それぞれの皮膚パッチを作成した。線維芽細胞のみの皮膚パッチは、強度が保たれていたが、ケラチノサイトのみのパッチは、線維芽細胞にくらべて弱く、血管内皮細胞は、培養そのものに難渋し、パッチは作成できなかった。しかし、こうした基礎データを集積することにより、より強度の強い細胞パッチを複数の細胞を混合して作成することをまずは目標と掲げた。
今年度は、まず、線維芽細胞、ケラチノサイト、血管内皮細胞の培養を継続した。比較的継代の少ない段階でパッチを作成したところ、それぞれの単細胞パッチを作成することができた。線維芽細胞は強度が保たれていたが、ケラチノサイトは強度がなく、血管内皮細胞は、脆弱な菲薄化した膜状パッチとなった。さらに、ケラチノサイトと線維芽細胞の混合パッチ（１：１）を作成したが、長期間の形態保持が困難で数日で組織の形態は崩壊した。次に、線維芽細胞と血管内皮細胞の合成パッチ（１：２、２：１）を作成し、単細胞皮膚パッチと比較した。線維芽細胞のみの皮膚パッチや合成パッチ（線維芽細胞優位）に関しては、継続した形態保持が可能であった。すなわち、作成するパッチとして、線維芽細胞を中心とした細胞で構成される必要がある。
皮膚パッチの病理学的、免疫学的解析は次年度以降の課題とし、今後、作成したパッチをヌードマウスに移植することを検討しており、最終的には熱傷モデル動物への移植へつなげていきたい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究の基本技術とされるスフェロイドの作成については、それぞれの細胞で作成に成功している。また、本年度の研究成果により、複数の細胞を用いた合成皮膚パッチの作成も可能であることが分かった。まずは、より強度の強い合成皮膚パッチを作成することが本研究の中核であることから、基礎データの集積を今後も続けていきたい。今年度は特に病理学的特徴を明らかにし、顕微鏡的にも強固と思われる皮膚パッチの作成に取り組みたい。
また、ケラチノサイトは、混合してもパッチを補強することができなかったため、まずは中胚葉由来の皮膚パッチを作成し、ケラチノサイトのみのパッチを重ねるように培養する方法や、バッチ状に培養する方法など検討する予定である。分担研究者の野口らとともに、組織体形成装置の開発を平行して進めており、こうした装置を活用して作成することも検討している。
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| 今後の研究の推進方策 |
合成皮膚パッチの作成を、組織学的にも解明していきたい。マクロとミクロの視点から、強固な皮膚パッチに必要な培養条件、細胞比、細胞の種類など、検討することにより、安定した皮膚パッチの作成方法を模索する。できたパッチは、ヌードラットへの移植を行い、実際に生着が可能かどうか検討する。実験室と生体内での培養条件の違い、生着するパッチの条件の違いなどを明らかにし、長期間（1か月）形態を維持できるグラフトを作成できれば、本研究の大きな目標である、自己細胞培養による皮膚グラフトが作成できたと判断する。
また、正常動物への移植実験については、現時点では、ヌードマウスを用いる予定である。吸入麻酔科にて背側皮膚に作成した皮膚パッチを縫合固定する予定である。中胚葉由来細胞のみのパッチで移植可能であれば、次にケラチノサイトを合わせたパッチでも移植を試みる予定である。
そして、正常動物への移植が確立できたら、熱傷モデル（熱湯による背部の重症熱傷モデル）への応用も検討する。
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