Scaffold-free気管模倣組織体で導かれた気管再生のメカニズム解明

阐明无支架气管模拟组织引导气管再生的机制

• 批准号: 22K09001
• 负责人: 岩崎 駿
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09001/
• 关键词: 気管移植; 気管形成術; 軟骨培養; 軟骨再生; 組織工学; 気管組織再生; 再生医療

我々は、難治性小児気管・気管支先天異常に対する、より生体適合性の高い再生気管の開発を目標としている。これまで報告されてきた全周性気管移植における人工気管は、人工材料に対する異物反応や耐圧不足に伴う気管狭窄が高率に生じていた。そこで人工材料を用いず、組織工学の技術を用いた再生気管であるscaffold-freeの気管模倣組織体を独自に開発した。この組織体を用いたラットモデルでの全周性気管移植では8ヵ月の生存を先行研究において確認している。しかし、上述の異物反応や耐圧不足といった課題を克服し得た過程については科学的証明に至っていない。本研究はこの組織体の再生機序を世界で初めて明らかにすることを目的としている。なお、確実な組織再生の観察のため臨床応用に至っている気管形成術を用いて手術した。本年度前半に、気管模倣組織体の作成および手術モデルの作製に着手した。実験動物はLewis ratを用いた。採取したラットの肋軟骨から肋軟骨細胞を分離・培養し、細胞自己凝集化技術によって軟骨リングを作成した。軟骨リングと鋳型を組み合わせた基材をラット背側へ埋入し、コラーゲンで軟骨リングが包埋されることで気管模倣組織体を作成した。レオメーターによる強度試験で、生体気管に劣らない強度であることは確認できている。本年度後半に、ラットの手術モデルの作製についても全例作製し得た。設定した観察期間経過前に死亡したモデルは２例のみと高い生存率を維持した。死亡時期は、１例は術翌日の死亡、もう１例は術後95日目であった。現時点では、前者が手術の影響による排痰不良、後者は移植箇所の外観で軟骨リングの変形による内腔狭窄が、死因であると考えている。高い生存率の一方で、rhonchiや努力呼吸といった呼吸器症状の出現は全生存モデルで出現した。症状の改善は多くのモデルが3-5日ほどを要したものの、完全消失には至らなかった。

I 々は, refractory small 児気 tube, 気 tube branch congenital abnormality に対する, よりbiocompatibility of high い regenerative 気 tube の开発を target としている.これまでreportされてきたPeripheral tube transplantationにおけるArtificial tubeは、Artificial material The material is prone to foreign body reaction and insufficient pressure resistance, which is associated with a high rate of canal stenosis. We are using artificial materials and tissue engineering technology to create regenerated tubes and scaffold-free tubes that imitate tissue. This is a pilot study on the survival of 8-year-old tissue transplantation using いたラットモデルでの total circumferential tube transplantation. The process of overcoming the above-mentioned foreign body reaction and insufficient pressure resistance has been scientifically proven. This study is based on the purpose of the organization's regenerative machine sequence and the world's first steps.なお, confirmed tissue regeneration and clinical application of duct formation surgery. In the first half of this year, the production of tube-mimetic organoids and surgical procedures were started.実験animalはLewis ratを用いた. It is made by using the costal cartilage and costal cartilage cell isolation and culture technology and the cell self-agglutination technology. Cartilage リングと鋳 type を group み合わせたbase material をラットdorsal へembeddedし、コラThe cartilage is a cartilage-embedded cartilage tube that is made by imitating the tissue.レオメーターによるstrength testで、Biological 気tube にdegradationらないstrength であることはconfirmationできている. In the second half of this year, all cases of ラットの Surgery and モデルの are produced and についても is produced. It is set to maintain the high survival rate of two cases of death before the observation period. The time of death was 1 case, the patient died the day after surgery, and 1 patient died 95 days after surgery. The current point is that the former is due to poor sputum production due to the impact of surgery, and the latter is due to the external cartilage and cartilage of the transplantation center due to stenosis of the inner lumen, and the cause of death is due to the examination. The high survival rate is one party, the rhonchi is breathing hard, the respiratory symptoms are appearing, and the full survival rate is the appearing. Symptoms usually improve from day to day in 3-5 days, and disappear completely in 3 to 5 days.

项目成果

REGENERATION MECHANISM ELUCIDATION OF A SCAFFOLD-FREE ARTIFICIAL TRACHEA MADE BY USING TISSUE ENGINEERING

组织工程无支架人工气管的再生机制阐明

• 发表时间: 2022
• 作者: 山下 敦;伊藤 義也;長田 真由子;田邉 美奈;古江 明子;細野 加奈子;畑中 公;辻川 和丈;馬嶋 正隆;天野 英樹;Shun Iwasaki
• 通讯作者: Shun Iwasaki