移植医療と再生医療を効果的に融合するための革新的基盤技術の構築

移植医療の課題である免疫抑制剤の服用やドナー不足に対する有効な戦略の一つが再生医療との融合である。本研究では、免疫隔離細胞デバイスと皮下移植を両立させるための成功要因に関する学理を究明し、この両者を移植医療と再生医療を効果的に融合するための革新的基盤技術として確立する事を目指す。本年度は、皮下膵島移植おける不織布構造ゼラチン基材（GHNF）の詳細な作用機序を究明するために、GHNFの作用機序に関し、増殖因子・細胞外基質・細胞接着因子・新生血管構築・炎症惹起の観点から、移植部位である皮下組織のタンパクおよび遺伝子解析を実施した。その結果、皮下膵島移植の成績向上には皮下組織への新生血管構築と細胞外基質補填が特に重要であることが判明した。移植する膵島は膵島分離工程においてラミニン、コラーゲンIII、コラーゲンIVなどから構成される膵島被膜を喪失しているため、GHNFを介して移植部位で細胞外基質を補填することが膵島機能の向上に繋がっていると考えられた。また増殖因子に関しては、GHNFの使用により構築された皮下被膜組織においてGHNF不使用時の約60倍のIGF-2発現が確認され、IGF-2やHGFといった一部の増殖因子がGHNFの効果発現に寄与していることが判明した。炎症惹起に関しては、移植部位に残存したGHNF内にCD206陽性のM2タイプマクロファージが確認され、種々の炎症性サイトカインの制御に貢献しているものと推察された。本年度の検討により、GHNFの前留置期間が皮下膵島移植の成績に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。皮下移植部位における新生血管構築、細胞外基質補填、GHNF残存量、炎症惹起レベル、増殖因子の放出量の各要因がいずれも皮下膵島移植成功の鍵を握っており、これらの複合的バランスによりGHNFの至適留置期間が決定され、マウスモデルでは6週間が最適と考えられた。

移植医療の課題である免疫抑制剤の服用やドナー不足に対する有効な戦略の一つが再生医療との融合である。本研究では、免疫隔離細胞デバイスと皮下移植を両立させるための成功要因に関する学理を究明し、この両者を移植医療と再生医療を効果的に融合するための革新的基盤技術として確立する事を目指す。本年度は、皮下膵島移植おける不織布構造ゼラチン基材（GHNF）の詳細な作用機序を究明するために、GHNFの作用機序に関し、増殖因子・細胞外基質・細胞接着因子・新生血管構築・炎症惹起の観点から、移植部位である皮下組織のタンパクおよび遺伝子解析を実施した。その結果、皮下膵島移植の成績向上には皮下組織への新生血管構築と細胞外基質補填が特に重要であることが判明した。移植する膵島は膵島分離工程においてラミニン、コラーゲンIII、コラーゲンIVなどから構成される膵島被膜を喪失しているため、GHNFを介して移植部位で細胞外基質を補填することが膵島機能の向上に繋がっていると考えられた。また増殖因子に関しては、GHNFの使用により構築された皮下被膜組織においてGHNF不使用時の約60倍のIGF-2発現が確認され、IGF-2やHGFといった一部の増殖因子がGHNFの効果発現に寄与していることが判明した。炎症惹起に関しては、移植部位に残存したGHNF内にCD206陽性のM2タイプマクロファージが確認され、種々の炎症性サイトカインの制御に貢献しているものと推察された。本年度の検討により、GHNFの前留置期間が皮下膵島移植の成績に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。皮下移植部位における新生血管構築、細胞外基質補填、GHNF残存量、炎症惹起レベル、増殖因子の放出量の各要因がいずれも皮下膵島移植成功の鍵を握っており、これらの複合的バランスによりGHNFの至適留置期間が決定され、マウスモデルでは6週間が最適と考えられた。