Biological modificationによる新たな人工血管の開発・研究

通过生物修饰开发和研究新型人造血管

• 批准号: 05404044
• 负责人: 多田 祐輔
• 金额: $ 7.68万
• 依托单位: 山梨医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 1995
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05404044/
• 关键词: 小口径人工血管; ハイブリッド型人工血管; 内皮細胞; 平滑筋細胞; 細胞培養; ハイブリッド人工血管; 人工血管

小口径人工血管の新たな開発の方向として、生きた生体細胞と生体材料のみを用いて人工血管を作成する実験を行った。当初の予定では、実験動物として入手が容易なウサギを用いることとしたが、静脈、あるいは動脈から内皮細胞、平滑筋細部を得て培養することが困難であるために、イヌを用いて実験系を組み直すこととした。イヌの外頸静脈から酵素(collagenase)を用いて内皮細胞、平滑筋細部を得て培養を行った。培養液にはウシ胎児血清を10%加えたM-199を用いた。管状物としては臨床で用いられているヒト臍帯静脈グラフトを使用したが、細胞毒性を持つグルタルアルデヒド処理を行ってあるため、使用前1カ月間抗生剤入りの生理食塩水内にて保存した。第2継代培養の内皮細胞、平滑筋細胞をトリプシンにてフラスコより回収し、培養液内で細胞浮遊液とした。まず平滑筋細胞浮遊液をグラフトの壁内に注射器を用いて注入した。引き続いて、内皮細胞浮遊液をグラフト内腔に誘導し、2時間の間インキュベータ-内で回転を行う回転法で細胞の付着を図った後、24時間静置培養を行った。24時間後付着しなかった細胞を取り除き、引き続き2週間培養を続けた。in vitroでの細胞の生着、伸展を調べるため経時的にグラフトを部分切除して観察した。内皮細胞は最初は重層化して付着していたが、移植3日目以降は内腔表面に広がり単層構造を示し、2週間同様構造は維持された。一方平滑筋細胞は細胞塊として壁内に移植されたが、2週間の間同心円状の広がりを示すものの部分的な伸展に留まった。当初期待したように平滑筋細部の伸展がみられなかったのは、静置培養では壁内に移植された平滑筋細胞に充分な培養液が拡散しなかったためと考えられた。今後の予定として、in vitroで細胞を付着させたヒト臍帯静脈グラフトをもとのイヌに移植しin vivoの実験を行う予定である。

作为开发小疗程人造血管的新方向，进行了实验，仅使用活生物细胞和生物材料创建人造血管。最初，使用了兔子，很容易作为实验动物使用，但是很难从静脉或动脉中获得内皮细胞和平滑肌肉细节来培养实验系统，因此将狗重新组装。使用酶（胶原酶）从狗的外颈静脉获得内皮细胞和平滑肌细节并进行培养。作为培养基，将M-199添加到10％的胎牛血清中。管状材料是一种人脐静脉移植物，用于临床用途，但由于戊二醛的处理（已经过细胞毒性戊二醛的治疗）被储存在含有抗生素的盐水中一个月。使用胰蛋白酶从烧瓶中收集了第二通道的内皮细胞和平滑肌细胞，并用作培养基中的细胞悬浮液。首先，使用注射器将平滑肌细胞悬浮液注入移植物的壁中。随后，将内皮细胞悬浮液诱导到移植管中，并通过旋转方法粘附细胞，其中将细胞在孵化器中旋转2小时，然后在静态培养24小时。 24小时后，未粘附的细胞被去除并培养2周。为了研究细胞植入和体外延伸，将移植物部分切除并随着时间的流逝观察。内皮细胞最初重叠并粘附，但是在植入第三天后，它们扩散到管腔表面并显示单层结构，并保持了两周的结构。另一方面，将平滑肌细胞植入墙壁作为细胞肿块，但仍延长了两个星期，尽管它们表现出同心扩散。不出所料，没有按预期扩展平滑肌细节的原因是，静态培养物没有足够的扩散到植入墙壁内的平滑肌细胞。作为未来的计划，我们计划通过将人脐静脉移植物植入带有体外的细胞中的人体脐静脉移植物，进行原始狗。