不妊治療のための革新的子宮再生着床パッチの創製

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25560191
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 牛田 多加志 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50323522)
• 研究分担者: 吉野 修 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (00466757) ; 廣田 泰 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (40598653) ; 岸田 晶夫 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60224929) ; 古川 克子 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90343144)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 再生医療 / 再生子宮 / 不妊治療

研究実績の概要

生体内分解性高分子で生体組織の３次元構造を成形した後に細胞を播種後，生体内に移植し，生体および細胞の再生能によって組織再生を促す再生医療研究は，現実には材料の分解速度と組織再生能のバランスが悪く，これまでに真に成功・完成したと判断できる組織再生の例はほとんどない．高次の複雑構造を有する組織の構築も困難を極めると同時に，さらに分解産物による免疫反応も無視することができず，生体内分解性高分子による組織工学的手法による複雑で大型な臓器の再生医療は実用化の目処すらたっていない．このような背景のもと，脱細胞化組織を用いた再生医療では，心臓，肺，腎臓，肝臓をはじめとする複雑な構造を有する組織の再生に実験動物で成功していると報告されていることから，臨床に最も近いアプローチであるとの期待が高まっている．脱細胞化組織は生体組織の高次構造を人間の力では再現できない部分まで保存した形で医療応用できることから，近年，再生医療の分野で最も注目を集めているアプローチである．本研究グループでは，超高静水圧と界面活性剤処理による脱細胞化子宮を作製し，モデルラットに移植したところ，構築した再生子宮が迅速かつ優れた組織構築能を保有していることを世界にさきがけて証明した（PLOS One 2014, J Clin Invest In press）．さらにこれらの組織再生に，生体外で組織に加える刺激が重要な役割を担うこともあらたに発見した（投稿準備中）．従って，本研究が，良好な妊孕性を保有する再生子宮パッチの可能性を示唆しているものと考えられた．

研究成果

• [雑誌論文] STAT3 accelerates uterine epithelial regeneration in a mouse model of decellularized uterine matrix transplantation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Hiraoka,Yasushi Hirota,Tomoko Saito-Fujita,Mitsunori Matsuo,Mahiro Egashira, Leona Matsumoto,Hirofumi Haraguchi, Sudhansu K. Dey,Katsuko S. Furukawa,Tomoyuki Fujii,Yutaka Osuga.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: In press ページ: In press
• [雑誌論文] Bone regeneration in calvarial defects in a rat model by implantation of human bone marrow-derived mesenchymal stromal cell spheroids. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Suenaga, Katsuko S. Furukawa, Yukako Suzuki, Tsuyoshi Takato, Takashi Ushida.
  • 雑誌名: Ｊournal of Materials Science: Materials in Medicine, 巻: 26(11):254 ページ: In press
  • DOI: 10.1007/s10856-015-5591-3.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstereolithography-based Fabrication of Anatomically Shaped beta-Tricalcium Phosphate Scaffolds for Bone Tissue Engineering. (2015)
  • 著者名/発表者名: Dajiang Du, Teruo Asaoka, Makoto Shinohara, Tomonori Kageyama, Takashi Ushida and Katsuko Furukawa.
  • 雑誌名: BioMed Research International 巻: 2015 ページ: In press
  • DOI: 10.1155/2015/859456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of the effect of transforming growth factor-β3 by low-intensity pulsed ultrasound on scaffold-free dedifferentiated articular bovine chondrocyte tissues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Stephanie Yin Wai Ting, Kevin Montagne, Yoshihiro Nishimura, Takashi Ushida1, Katsuko S Furukawa.
  • 雑誌名: Tissue Engineering Part C Methods 巻: 21(10) ページ: 1005-1014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced chondrogenesis with upregulation of PKR using a novel hydrostatic pressure bioreactor. (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeonghyun Kim, Kevin Montagne, Takashi Ushida, Katsuko Furukawa.
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (BBB) 巻: 79(2) ページ: 239-241
  • 査読あり
• [学会発表] 脱細胞化担体への間葉系幹細胞播種による子宮組織再生. (2016)
  • 著者名/発表者名: 関護和,小松寛,吉田圭太,金定賢,廣田泰,吉野修,斎藤滋,岸田晶夫,大須賀穣,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [学会発表] 脱細胞化担体の引張ひずみ印加移植による子宮組織再生 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田圭太,関護和,廣田泰,吉野修,齋藤滋,岸田晶夫,大須賀穣,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [学会発表] Promoted differentiation of smooth muscle cells in hMSCs by cyclic stain via the cAMP pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ｊeonghyun Kim,Kevin Montagne,Teemu Mehtonen,Yasushi Hirota,Osamu Yoshino,Shigeru Saito,Yutaka Osuga,Takashi Ushida,Katsuko Furukawa.
  • 学会等名: The 15th Congress of Japanese Society for Regenerative Medicine
  • 発表場所: International Convention Center（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [学会発表] Facilitation of ex vivo synovial joint maturation via dynamic hydrostatic pressure. (2016)
  • 著者名/発表者名: Andy Tsung Hsun Wu,菊川詢也,Devin Zhang,牛田多加志,古川克子,
  • 学会等名: The 15th Congress of Japanese Society for Regenerative Medicine
  • 発表場所: International Convention Center（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2016-03-17 – 2016-03-19
• [学会発表] 組織工学技術を用いた子宮パッチの開発. (2016)
  • 著者名/発表者名: 松永朋浩,古川克子,牛田多加志.
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第22期総会・講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-03-10 – 2016-03-11
• [学会発表] 血管を保持した脱細胞担体を用いた子宮組織の再生. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mehtonen Teemu,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第22期総会・講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-03-10 – 2016-03-11
• [学会発表] 光造形法をにより作製したマイクロパターンによる細胞機能制御. (2016)
  • 著者名/発表者名: 石橋直也,篠原誠,Montagne Kevin,横田雅代,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第22期総会・講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-03-10 – 2016-03-11
• [学会発表] 伸展刺激による細胞接着斑を介した応答のリアルタイムイメージング. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小山暁久,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第22期総会・講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-03-10 – 2016-03-11
• [学会発表] ヒト子宮細胞に及ぼすcyclic strainの影響. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kim Jeonghyun,Montagne Kevin,Santoso Erna,Yasushi Hirota,Takehiro Hiraoka,Shigeru Saito,Yutaka Osuga,Takashi Ushida,Katsuko S Furukawa.
  • 学会等名: 日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-01-09 – 2016-01-10
• [学会発表] 超高静水圧による脱細胞化担体を用いた子宮組織再生. (2016)
  • 著者名/発表者名: 関護和,小松寛,吉田圭太,金定賢,廣田泰,吉野修,斉藤滋,岸田晶夫,大須賀穣,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-01-09 – 2016-01-10
• [学会発表] 繊維状三時限担体を用いた血管組織の生体外構築. (2016)
  • 著者名/発表者名: 小松寛,小林一穂,渡辺翔太,長南祐美,増本憲泰,戸張悦男,牛田多加志,古川克子.
  • 学会等名: 日本機械学会第28回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-01-09 – 2016-01-10
• [学会発表] 脱細胞化担体による再生子宮の構築. (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉田圭太，古川克子.
  • 学会等名: 第53回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-19 – 2015-11-21
• [学会発表] Uterine tissue engineering by applying cyclic stretching. (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeonghyun Kim, Kevin Montagne,Yasushi Hirota, Takehiro Hiraoka, Osamu Yoshino, Masayo Yokota, Shigeru Saito, Yutaka Osuga, Takashi Ushida, Katsuko S Furukawa.
  • 学会等名: 第53回日本人工臓器学会大会
  • 発表場所: 東京ドームホテル（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-19 – 2015-11-21
• [学会発表] Cyclic Stretching Promoted cAMP Production in Human Endometrial Stromal Cells Leading to Differentiation into Smooth Muscle Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeonghyun Kim, Kevin Montagne,Yasushi Hirota, Takehiro Hiraoka, Osamu Yoshino, Masayo Yokota, Shigeru Saito, Yutaka Osuga, Takashi Ushida, Katsuko S Furukawa.
  • 学会等名: 第42回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: ソラシティカンファレンスセンター（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-13 – 2015-11-14
• [学会発表] 材料表面トポロジーによるMSCの骨芽細胞分化コントロール. (2015)
  • 著者名/発表者名: 古川克子,Seo Chang,Heonuk Jeong,Yue Feng,Kevin Montagne,Yuji Suzuki,牛田多加志.
  • 学会等名: 第42回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: ソラシティカンファレンスセンター（東京都文京区）
  • 年月日: 2015-11-13 – 2015-11-14
• [学会発表] Hydrostatic Pressure Activates Heterotrimeric G Proteins in Chondrocyte Progenitor Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kevin Montagne , Mutsuo Ogasawara , Jeonghyun Kim , Katsuko Furukawa , Takashi Ushida.
  • 学会等名: The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics
  • 発表場所: Hokkaido University（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
  • 国際学会
• [学会発表] Cyclic Stretching of Human Endometrial Stromal Cells Promotes Their Differentiation into Smooth Muscle Cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Jeonghyun Kim, Yasushi Hirota, Takehiro Hiraoka, Osamu Yoshino, Kevin Montagne, Masayo Yokota, Shigeru Saito, Yutaka Osuga, Takashi Ushida, Katsuko S Furukawa.
  • 学会等名: The 8th Asian-Pacific Conference on Biomechanics,
  • 発表場所: Hokkaido University（北海道札幌市）
  • 年月日: 2015-09-16 – 2015-09-19
  • 国際学会
• [図書] HORMONE FRONTIER IN GYNECOLOGY(Vol.23 No.2) (2016)
  • 著者名/発表者名: 古川克子,廣田泰,吉野修,岸田昌夫,牛田多加志,齋藤滋,大須賀穣.
  • 総ページ数: In press
  • 出版者: メディカルレビュー社
• [図書] メカノバイオロジー－細胞が力を感じ応答する仕組み－第21章 再生医工学におけるメカノバイオロジーＩ (2015)
  • 著者名/発表者名: 牛田多加志,古川克子他
  • 総ページ数: 368
  • 出版者: 化学同人