幹細胞に基づく心臓再生医療のための3次元エラストマー足場材料の研究

基于干细胞的心脏再生医学的3D弹性支架材料研究

• 批准号: 11F01788
• 负责人: 青柳 隆夫 (2012)
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01788/
• 关键词: 血管再生; 心臓再生; 間葉系幹細胞; 心臓常在前駆細胞; バイオリアクター; 血管内皮細胞; 分化誘導; 心筋細胞; 脱細胞化

近年の死亡原因の中で依然として心疾患の割合が高い。ドナー不足により移植医療がうまき機能しない現状で、再生医療への期待が高まっている。本研究では、多孔性足場材料と成体幹細胞を組み合わせた心臓の血管新生を可能にするための基礎的な研究を遂行した。具体的には、血管化心臓組織の形成を達成するために、2つの成体幹細胞(間葉系および心臓常在前駆細胞)の分化および心臓組織再生のための培養条件を検討した。間葉系細胞については、VEGF(血管内皮細胞増殖因子)で刺激すると、効率的な血管形成が、血管細胞接着分子との相互作用とvon Willebrand因子の発現によって確認された。また、心臓常在前駆細胞については、心臓特異的タンパク質であるαアクチニン(アクチン繊維に結合するタンパク質)とトロポニン(心筋の調節タンパク質)の発現を確認した。動的な培養(培地の連続的なフロー)は、ある厚みのある組織を人工的に作成する場合の内層還流を向上させる為に利用される。そこで共培養足場を含有する培養チャンバーに新鮮な分化培地を、ポンプを用いて連続的に供給するバイオリアクターを用いて動的培養の可能性を検討した。その結果、7日間の培養後、連続灌流法によってマトリックスの内部に前駆細胞のから分化した血管内皮細胞が足場材料の中に分岐構造を有しながら形成されていることが確認された。また、心筋細胞が固体組織を形成していることも確認された。以上より、バイオリアクターを用いることにより、心臓の組織と血管を同時に再生させることができると示唆された。

In recent years, among the causes of death in <s:1>, で still has a relatively high incidence of と て て heart disorders and が. Insufficient ド ナ ー に よ り transplantation medical が う ま き function し な い status quo で, regenerative medical へ の expect high が ま っ て い る. This study で は と adult stem cells and porous enough field materials を group み close わ せ た heart viscera の angiogenesis may を に す る た め な の foundation study を carries out し た. Specific に は, vascularization heart perforatien organization reached す の form を る た め に, 2 つ の adult stem cells (mesenchymal お よ び crucial heart often 駆 cells) before の differentiation お よ び crucial heart tissue regeneration の た め の culture conditions を beg し 検 た. Mesenchymal cell に つ い て は, VEGF (vascular endothelial cells raised colonization factors) で stimulus す る と, sharper rate な が angiogenesis, vascular cells and molecules と の interaction と von Willebrand factor の 発 now に よ っ て confirm さ れ た. ま た is crucial, the heart is often in the former 駆 cells に つ い て は is crucial, the heart is specific タ ン パ ク qualitative で あ る alpha ア ク チ ニ ン (ア ク チ ン 繊 d に combining す る タ ン パ ク qualitative) と ト ロ ポ ニ ン (heart muscle の regulating タ ン パ ク qualitative) の 発 を now confirmed し た. Dynamic な training (petty の even 続 な フ ロ ー) は, あ る thick み の あ る organization を artificial に made す る occasions の を lining also flow upward さ せ る for に use さ れ る. を そ こ で trained enough field contains す る cultivate チ ャ ン バ ー に な differentiation culture を, fresh ポ ン プ を with い て even 続 に supply す る バ イ オ リ ア ク タ ー を with い て dynamic training の possibility を beg し 検 た. そ の results, 7 day after の training, even 続 perfusion method に よ っ て マ ト リ ッ ク ス の 駆 cells before internal に の か ら differentiation し た が vascular endothelial cells in field material の に branching structure を have し な が ら form さ れ て い る こ と が confirm さ れ た. Youdaoplaceholder0, cardiac muscle cells が solid tissue を formation <s:1> て る る と と を confirmation された. Above よ り, バ イ オ リ ア ク タ ー を with い る こ と に よ り と を vessels at the same time is crucial, the heart is の organization に regeneration さ せ る こ と が で き る と in stopping さ れ た.

项目成果

Adult stem cells and biocompatible scaffolds as powerful drug deliverytools for cardiac repair

成体干细胞和生物相容性支架作为心脏修复的强大药物输送工具

• 发表时间: 2013
• 期刊: Current Medical Chemistry
• 作者: Pagliari;S
• 通讯作者: S

Mesenchymal stem cell adhesion but not plasticity is affected by high substrate stiffness.

高基质硬度影响间充质干细胞粘附，但不影响可塑性。

• DOI: 10.1088/1468-6996/13/6/064205
• 发表时间: 2012
• 期刊: Science and Technology of Advanced Materials
• 影响因子: 5.5
• 作者: Tam KV