Development of Immune Tolerance Space Construction Method for Cell Transplantation Based on Elucidation of Mechanism of Subcutaneous Vascular Induction Response

基于阐明皮下血管诱导反应机制开发细胞移植免疫耐受空间构建方法

基本信息

批准号：
21H02986
负责人：
穴澤貴行
金额：
$ 10.82万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02986/
关键词：
膵島移植細胞移植皮下移植免疫寛容糖尿病再生医療

项目摘要

膵島細胞移植モデルを用いて、皮下に血管新生誘導し細胞移植する際に惹起される生体反応を解明し、至適な時期の移植を可能とし、細胞障害の少ない移植部位を構築することを目的とした研究を行った。これまでの皮下細胞移植のアプローチは、マイクロあるいはマクロカプセルに封入して移植することが主流であったが、細胞生存率の低下や、細胞の機能低下が問題であった。本方法では、酸素と栄養素供給、老廃物排出のための血管新生を先に行い、生体反応を利用し移植細胞の機能を阻害することない細胞移植が可能となり、これまでの欠点を克服するアプローチが実施できる。b-FGFをアガロースに担持させマウスの皮下に埋め込み、生体内異物反応と血管新生誘導刺激により皮下に細胞移植用空間を形成した。まず、拒絶反応のない系で血管誘導の至適条件を解明するため、C57BL/6マウスにて、ストレプトゾトシン（STZ）による糖尿病マウスへの同系皮下膵島移植（600IEQ）を行い、血管誘導期間の差異による移植成績を検証した。血管誘導14日間群は、7日群に比して早期の血糖正常化を示した。14日群では移植部位に多数のマクロファージ集積を認め、 7日群ではマクロファージ1のマクロファージ2に対する比率が高く、移植部位局所でのIL-6, TNFが高値であることが明らかとなった。7日群で抗TNF抗体を使用すると早期に血糖正常化が得られ、炎症性サイトカインが移植細胞生着に影響を及ぼしていることが示唆された。皮下移植前の血管床誘導において、誘導後早期はマクロファージ1の集積による炎症性サイトカイン産生により早期生着が妨げられると結論づけた。さらに、生体吸収性デバイスにb-FGFを担持される方法を導入して、より臨床応用に近い血管誘導法を検証した。現行の移植法である門脈移植に匹敵する移植効率が得られ、臨床応用への展望が得られている。

使用胰岛细胞移植模型，我们研究了皮下诱导血管生成和细胞移植时发生的生物学反应，并进行了旨在创建部位的研究，目的是构建具有较少细胞损害的部位，允许在最佳时间移植。先前对皮下细胞移植的方法主要用于封装微环和植入物，但问题与较低的细胞活力和细胞功能有关。这种方法允许用于氧和营养供应和废物排泄的血管生成，从而可以通过利用生物学反应来抑制植入细胞的功能的细胞移植，并且可以实现克服先前暴露的缺陷的方法。 B-FGF在琼脂糖上携带，并皮下嵌入在小鼠中，并通过体内异物反应和刺激血管生成诱导刺激来形成细胞植入空间。首先，为了阐明在没有排斥反应的系统中，在C57BL/6 MICE中进行了链蛋白酶（STZ）（STZ）移植到糖尿病小鼠（600IEQ）中的同步皮下胰岛的最佳条件。 14天的血管诱导组比7天组显示出血糖的归一化。在第14组中，在植入部位观察到了大量的巨噬细胞积累，在第7组中，巨噬细胞1与巨噬细胞2的比例很高，并且发现在植入的局部部位IL-6和TNF较高。 7天组中抗TNF抗体的使用导致血糖的早期正常化，这表明炎性细胞因子会影响移植的细胞植入。在皮下植入前的血管床诱导中，我们得出结论，诱导后早期诱导是由于巨噬细胞1的积累而导致的炎症性细胞因子产生引起的，以防止早期植入。此外，引入了在可吸收器械中携带B-FGF的方法，以验证一种更接近临床应用的血管诱导方法。与门静脉移植相当的移植效率已经达到了当前方法，为临床应用提供了前景。