マウス肺移植による肺再生医療研究の可能性

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10786
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 吉田 光輝 徳島大学, 病院, 講師 (30403710)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 和也 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 教授 (10263815) ; 川上 行奎 徳島大学, 病院, 特任講師 (00596249) ; 鳥羽 博明 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (40403745) ; 河北 直也 徳島大学, 病院, 特任助教 (60522266)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 肺再生医療 / マウス肺移植 / ips細胞 / GFPマウス / 胎児肺

Outline of Annual Research Achievements

マウス肺移植による肺再生医療研究の可能性(胎児肺組織，ips細胞と肺疾患モデル(肺気腫)を使用して)を探求する研究を予定している。肺は気道から肺胞にかけて上皮系と間葉系細胞が精細な細胞外マトリックス上に配置された複雑な臓器である。肺の再生医療への取り組みは，その構造と修復機序の複雑さ故に研究デザインに関しては工夫が必要であり，マウス肺移植手技を同実験にとりいれた。肺移植の手技に関わる小動物用麻酔器機のマウスの人工呼吸に必要な至適な換気量、麻酔深度、換気回数、重圧式、重量式換気などを再度、8-12週のB6マウスに関して 再確認し設定した。左開胸にて肺門部を操作する状況で、麻酔の安定を確認した。肺門部の処理に関して、マウスに負担を与えない様、また、麻酔時間を短くする観点から、肺門部を一括処理する至適なクリップの大きさを検証し、現在試験中である。キシラジン、ケタミンの腹腔内注射による鎮静の安定性、挿管から開胸、閉胸に至る手技の安定性を実験における訓練にて確保してきた。胎児肺移植手技は当グループではラットでの左肺に胎児肺を移植する手技を確立していたが、マウスへの全身麻酔下での胎児肺移植や細胞移植の訓練も同時に行い、開胸にて安定した移植手技を肺移植とともに行うことができるよう実験し、手技を確立した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

肺移植の手技に関わる小動物用麻酔器機のマウスの人工呼吸に必要な至適な換気量、麻酔深度、換気回数、重圧式、重量式換気などを再度、8-12週のB6マウスに関して 再確認し設定した。左開胸にて肺門部を操作する状況で、麻酔の安定を確認した。肺門部の処理に関して、マウスに負担を与えない様、また、麻酔時間を短くする観点から、肺門部を一括処理する至適なクリップの大きさを検証し、現在試験中である。キシラジン、ケタミンの腹腔内注射による鎮静の安定性、挿管から開胸、閉胸に至る手技の安定性を実験における訓練にて確保してきた。胎児肺移植手技は当グループではラットでの左肺に胎児肺を移植する手技を確立していたが、マウスへの全身麻酔下での胎児肺移植や細胞移植の訓練も同時に行い、開胸にて安定した移植手技を肺移植とともに行うことができるよう実験し、手技を確立した。

Strategy for Future Research Activity

肺気腫マウスドナーの作成を安定化させる。GFPマウスを購入し、肺気腫の肺を移植する実験系を進めたい。肺気腫マウスは豚膵エラスターゼの気道内投与にて作成するが，これにも手技の安定化が必要である。肺気腫モデルの状態が安定するか不明な部分があり、マウスに負担をできるだけかけない肺気腫モデルを作成し、実験に持っていきたい。また，胎生期肺組織由来のsingle cellペレットをドナーへ播種させ，GFPレシピエントへ移植する実験系も同時にすすめたい。胎児肺をマウスから採取する手技はマイクロスコープにて採取する高度なもので、これにも安定した技術を取得する訓練が必要である。

Causes of Carryover

当初の計画よりも、手技の習得にあたり、予想以上の時間を用したため、未使用分が生じている。GFPマウス購入、飼育費用や、細胞調整、ips細胞の維持に使用する予定である。