創傷由来の血管内皮前駆細胞・周皮前駆細胞を用いた動脈・静脈への分化誘導

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20659276
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 古川 洋志 Hokkaido University, 大学院・医学研究科, 講師 (00399924)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 有平 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70271674) ; 堤田 新 北海道大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00374489)
• Keywords: wound / granulation tissue / anglogenesis / endothelial progenitor cell / peicyte progenitor / vascular network / tissue engineering

Research Abstract

マウスの背部に皮膚欠損創を作製、シリコン製のチャンバーを装着して辺縁皮膚からの上皮化を阻止することにより、ヒトの皮膚潰瘍と肉眼的に同様な肉芽組織を作製できることを確認した。病理組織学的にはヒトの肉芽組織と同様に、表面にフィブリンによる租なマトリックスが形成され、その中に多数の新生血管が存在することを確認した。この血管には最先端に内皮細胞のみからなる新生血管が存在し、その下層では形態的に未熟な間葉系細胞に類似した周皮細胞が存在することをCD31とα-smooth muscle actinによる免疫染色で確認した。これらの細胞はcollagenase type Iによる処理で分離され、特別なsupplementなしに10%FBSで培養可能なことを確認した。2種の細胞が混和した状態での培養の際、周皮細胞が先にシャーレに接着・増殖し、このような状況では内皮細胞のほとんどがシャーレに接着できずfloating cellとなることを見いだし、この手技を用いて簡便に内皮細胞と周皮細胞を分離・培養する方法を考案した。これらの細胞は10%FBSのみの培養条件下でも形態的に未分化な状態を維持する一方、confluentな状態を一定期間維持すると内皮細胞は通常の成熟した内皮細胞様の細胞間がtightに接合した敷石状の形態・配列を示し、周皮細胞は毛細血管で観察されるように棚状配列を示すことを確認した。またこの周皮細胞はneurosphereを作製する条件でsphereを形成することが確認され、stem/progenitor cellとしての性質を持つことが示唆された。これらの細胞はMatrigelやtype I collagenのマトリックス内で管腔構造を有するnetworkを形成し、マトリックスの条件を整えることにより移植可能で機能し得る3次元血管網となる可能性が示唆され、今後その条件を見いだす必要があるものと考えられた。