非抗原性ブタ気管細胞外マトリックスを用いた異種気道手術材料の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08786
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: 呉 哲彦 香川大学, 医学部附属病院, 講師 (50313656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 張 性洙 香川大学, 医学部, 助教 (00419508) ; 藤原 敦史 愛知医科大学, 医学部, 助教 (00748642) ; 横田 直哉 香川大学, 医学部附属病院, 医員 (10636492) ; 松浦 奈都美 香川大学, 医学部附属病院, 助教 (20572853) ; 横見瀬 裕保 香川大学, 医学部, 教授 (80231728)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 気管異種移植 / 気管ステント / 再生医療

Outline of Annual Research Achievements

呼吸器系手術において生じる気管、気管支レベルでの気道欠損において欠損部または過切除範囲を補填しこれを可能にする医療材料、技術未だ十分とは言えない。ブタ気管細胞外マトリックス(CM) (Conconi MT,et al. Transpl Int 2005)　が抗原性を有さずかつ臨床応用の可能性があることに注目し、平成24年度の科研研究を通して、ブタ由来ECMパッチが気道修復材料として使用可能だと示した。実臨床においては管状構造(tubular)としての材料が必要とされる場面は多いため、本研究では管状ECMが臨床で応用可能か、かつ前回の研究課題であったECM上の上皮化の促進が図れるのかについてである。
Detergent enzyme method(Conconi MT, et al. Transpl Int 2005;18:727-734) によりtubularECM(3cm(気管軟骨4リング))を6本作製した。作成方法に関しては特に問題はなかった。
全身麻酔下にイヌ気管を長さ4cm(気管軟骨6リング)に管状切除し、切除部位へ3cmのtubularECMを移植した。この時に内腔狭小化を防ぐためにシリコンチューブ(デューモンチューブ®：原田産業株式会社 気管用 TD ストレート型 長さ4cm 外径12mm)を内腔へ留置した。尾側、頭側を端々吻合し手術を終了した。1匹に行い術後経過は特に問題なく、3カ月経過したが特にトラブルは認めない。今後の改善点としてはレシピエントとなるイヌ気管は径が細く、移植するtubularECMは径がイヌ気管に比べ太く口径差があることだがこれは吻合方法を工夫することで改善が期待できる。麻酔方法も改善すべき点であり、麻酔維持を吸入薬のセボフルレンで行っているが、移植の際に挿管チューブを外す必要があり、プロポフォールにて維持を行う完全静脈麻酔が必要と考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在1年を通して移植実験を1匹でしか行えておらず、やや遅れている状況である。麻酔方法の確立や施設、他業務の多忙のため実験の時間を十分に用意することができずこのような状況となっているが、新年度からは実験日を確保することができるために改善が期待できる。

Strategy for Future Research Activity

今年度中にtubularECMの作成を引き続き行い計12本を作成する。tubularECMを用いたイヌへの異種移植を行い、経過が問題なければECM上の組織生検を行い宿主の反応、マトリックス上の上皮化を検討する。それと同時にイヌを犠牲死（1,3,6,12, 24ヶ月）させ組織学的にマトリックス上の反応、変化（粘膜再生、血管新生など）を評価する。

Causes of Carryover

（理由）
イヌを用いた実験の回数が少なかったことがに予定していた使用額に届かなかった理由と考える。
(使用計画)
実験完遂を目指すために必要なビーグル犬の購入及び、薬品、物品の購入を行う。