無細胞化凍結気管をScaffoldとする気管再生と再生過程のin vivo観察

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390424
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 長田 博昭 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90121178)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 肇 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (60193603) ; 塚田 久嗣 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (60308476)
• Keywords: 無細胞化 / 気管移植 / 拡大内視鏡

Research Abstract

Program freezerを使用せずDulbeco's modified Eagle's medium内マイナス82°Cで保存してき10軟骨輪長の犬気管を37°Cの温浴で急速解凍。次にこれをノニオン系界面活性剤で処理し、組織内構成細胞ならびに各種蛋白質を完全除去し、コラーゲン主体の無細胞化マトリックスとした。そして乾熱滅菌装置で滅菌処理、次に凍結乾燥機で真空乾燥させ、長期保存可能な状態とした。移植時は滅菌蒸留水にて膨潤させ、内腔に別に作製したステンレススパイラルステント(素材径0.3ミリメートル、5cm長)を挿入、内腔を保持しScaffoldの基本モデルとした。これを全身麻酔人工呼吸管理下、仰臥位で上腹部正中切開をおき開腹、まず有茎大網弁を作製。一旦仮閉腹、左側臥位へ体位変換する。右第四肋間で開胸、縦隔気管を10気管軟骨輪長切除。術野挿管で左肺への複雑分離換気下で全身麻酔を維持しつつ、Saffoldを移植、これに有茎大網弁を右胸腔内へ誘導被覆し、閉腹閉胸して手術を終了。まず、2頭の犬に移植実験を行った。2頭とも耐術し合併症もなかった。術後一週目には気管支鏡検査で吻合部狭窄は無く、かつScaffold内は赤色調に観察でき、拡大気管支鏡では、血管新生を観察できた。しかし、術後1ヶ月で移植Scaffold内腔全体が狭窄し、犠牲死とした。組織の肥厚性瘢痕狭窄であった。この原因として、無細胞化処理した気管の抗原性が完全に除去されていなかった可能性を考慮、術後免疫抑制剤投与群を新たに作製することにし、2頭に移植実験を行った。免疫抑制剤は術直後に皮下に植埋したカプセルから除放させた。その結果は、Control群と同じであり、拒絶反応による狭窄ではないと考えている。そこで現在、新たな手法での無細胞化、更に早期の血管新生を誘導すべくScaffoldの多孔化を検討中である。