Development of a vascularized organoids transplantation technology for next-generation regenrative medicine

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オルガノイドは、臓器機能の一部をもつミニ器官であり、再生医療や創薬を変革する技術として学術的・社会的に注目されている。一方、オルガノイドを患者の治療に利用する次世代再生医療を実現するためには、オルガノイド移植に対する技術革新が必要不可欠である。本研究では、体内におけるオルガノイド内の微小血管循環と機能維持とを高める方法論（血管連結オルガノイド移植技術）を学術的「問い」と定め、次世代再生医療における学術的課題を解決することを目指す。本研究目的を達成するために、研究期間を通じて、オルガノイドに対する微小血管導入技術、およびこの微小血管に対する体内微小血管連結技術を開発し、オルガノイド内の微小血管循環と機能維持とを評価する。具体的には、①サイズの小さいオルガノイドに対する微小血管導入技術、②可視化できない微小血管を連結するために、狙った位置に新しく血管を形成させることで位置を特定する細胞動員に基づく体内微小血管連結技術、③オルガノイド内の微小血管循環と機能維持との相関性の解明である。2022年度は、2021年度に検討した鋳型としての刺激応答性ハイドロゲルを細胞凝集体内に留置し、それを細胞傷害性の低い糖刺激応答性に除去できることを確認した。また、この鋳型に血管内皮細胞を接着させた後、細胞凝集体内と複合体化できることも確認した。一方、鋳型を除去後、管腔が閉鎖してしまう現象を確認し、次の課題を明確にすることができた。次年度に検討が必要である。また、細胞凝集体内部に栄養や酸素を送達する方法として、中空のチタンナノファイバーを作製する条件検討、ならびにチタンナノファイバーへの細胞接着等について検討を進めている。オルガノイド内部に組み込むことができれば、物質拡散の改善が期待できる。