自己細胞を用いた気管の再生

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2018年から3年間の科学研究費助成下での研究実績の概要は、（1）80歳以上の患者から採取した気管支軟骨からでも軟骨細胞の培養が可能となり、培養期間を増やすことなく2回の継代でバイオ軟骨を作製することが可能となった。また、ヌードマウスの背部皮下に埋植した、PGA/細胞マトリックスからバイオ軟骨を作製できた。（2）イヌより採取した気管軟骨より、軟骨細胞培養が可能な培養条件を検討した。その結果、気管軟骨をコラーゲンIIで37度下、8-12時間digestionすることにより軟骨細胞を獲得できた。 本研究においては、2021年4月よりイヌ(N=2)を用いて、頸部気管より軟骨を2リング採取し、前回の助成で確立した条件で軟骨細胞を培養した。しかし、細胞数が増加しなかったり、培養中に細胞形態が変化し理想的な軟骨細胞が安定して得られなかった。ヒト、ヒツジ軟骨細胞と比べると明らかに培養軟骨細胞の育ちが悪かった。そこで、他の実験で犠牲死させたウサギを用いることとした。2021年10月より犠牲死させたウサギの頸部気管から軟骨を採取し軟骨細胞の培養を試みた。 イヌと比較し、安定して軟骨細胞が得られ、2回の継代においても細胞の形態はほぼ変化しなかった。2022年1月より、生分解性ポリマー(PGA)に培養したウサギの軟骨細胞を塗布して、ヌードマウスの背部皮下 に埋植した。ヒツジやヒトと同様の硬い白色のバイオ軟骨が作製できた。本研究の目的は自己細胞を用いた気管の再生の追求である。当初、イヌを用いた実験計画であったのは気管のサイズがヒトと同じであること、気管の吻合が手術手技上やりやすいことであったが、イヌからの軟骨細胞が安定して得られないため実験動物 の変更を決断し、2022年4月より実験を再開した。2023年3月までに６羽のウサギより軟膏細胞を培養し、ヌードマウスの背部皮下に移植し、バイオ気管を作成することができた。