難治性眼表面疾患に対する培養粘膜上皮幹細胞シート移植術の開発に関する研究

文献情報

文献番号
200500181A
報告書区分
総括
研究課題名
難治性眼表面疾患に対する培養粘膜上皮幹細胞シート移植術の開発に関する研究
課題番号
H16-再生-007
研究年度
平成17(2005)年度
研究代表者(所属機関)
木下 茂(京都府立医科大学視覚機能再生外科学)
研究分担者(所属機関)
  • 坪田一男(慶応義塾大学眼科)
  • 橋本 公二(愛媛大学皮膚科)
  • 島崎 潤(東京歯科大学眼科)
  • 中村 隆宏(同志社大学研究開発推進機構)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 ヒトゲノム・再生医療等研究【再生医療研究】
研究開始年度
平成16(2004)年度
研究終了予定年度
平成18(2006)年度
研究費
24,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
難治性眼表面疾患に対する自己組織を用いた培養粘膜上皮幹細胞シート移植術の臨床開発を念頭に、さまざまな基礎および臨床的側面から安全性、倫理面に配慮し、かつ臨床的効果が高い治療法の確立を検討した。
研究方法
これまでの培養口腔粘膜上皮移植術の臨床経過を基礎および臨床的側面から中間評価を行い、その適応と問題点ならびに検討課題を明らかにした。次に、移植に使用する培養粘膜上皮シートの生物学的性質の向上を目的として、網羅的な遺伝子発現解析より得られた幹細胞マーカーを用いる手法や、単一細胞レベルにおけるclonal analysis法を用いて幹細胞の純化の試みを行った。最後に、粘膜上皮幹細胞シートの開発に向けた培養環境(ニッチや血清、フィーダー細胞など)の整備に関する研究を行った。一つには、培養時の安全性や倫理的課題を克服するため、ヒト自己血清を用いた培養粘膜上皮細胞シートの開発を検討した。また、基質の安全性を確保するため、滅菌操作可能な羊膜の開発を検討した。
結果と考察
移植した34眼中33眼(97%)で重層化した培養口腔粘膜上皮シートが角膜および結膜を含めた眼表面に生着し、自己組織による眼表面再建術に一定のコンセンサスが得られた。さらに、白内障手術や全層角膜移植術等の術式を安全に併用する方法を確立した。幹細胞研究に関しては、Nerve growth factor (NGF)の低親和性受容体であるp75が口腔粘膜上皮において限定的に発現していることを見出した。単一の口腔粘膜上皮細胞を用いたclonal analysisでも、holocloneに分類される増殖能の極めて高い細胞群を同定した。自己血清を用いた培養粘膜上皮細胞シートは、ウシ胎児血清を用いたシートと同等の細胞増殖性、コロニー形成能、形態学的・細胞生物学的特徴を示した。また、凍結乾燥後、γ線滅菌処理を施行した羊膜は、常温保存可能で従来の羊膜と同等の細胞生物学的特徴を保持し、乾燥羊膜を基質に用いた培養上皮シートの作製も可能であることがわかった。実験レベルではあるが、異種フィーダー細胞にかわる新しいフィーダー細胞の可能性も示した。今後、培養環境に関しては自己血清あるいは滅菌処理された凍結乾燥羊膜を用いた培養手法が現実的に可能となり前臨床試験の整備をすすめる予定である。
結論
我々が開発した培養口腔粘膜上皮移植の有効性や問題点をさまざまな角度から考察した。今後は、臨床応用可能な培養粘膜上皮幹細胞移植の開発に向け、本術式の安全性や倫理面に配慮した手法を厳密に確立し、その適応範囲や有効性、予想される合併症について考察を重ねていく。

公開日・更新日

公開日
2006-07-20
更新日
-