心筋組織再生を物理的・機能的に促進する新規再生治療用デバイスの開発

文献情報

• 文献番号: 200806016A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 心筋組織再生を物理的・機能的に促進する新規再生治療用デバイスの開発
• 課題番号: H20-再生・若手-011
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 齋藤 充弘(大阪大学医学部附属病院未来医療センター)
• 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 再生医療実用化研究
• 研究開始年度: 平成20(2008)年度
• 研究終了予定年度: 平成21(2009)年度
• 研究費: 5,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

エラスチンに代表される弾性繊維の発現を制御する因子と、心筋の再生を誘導する因子を、固定もしくは徐放するマトリックスを構築し、不全心に移植することで、心臓の弾性を回復させ、さらに心筋組織を再生させる、新規な心筋再生用デバイスを開発する。

研究方法

現在、我々が行っている、心筋梗塞部位への筋芽細胞シート移植によって心機能の回復が認められた心筋組織について、遺伝子発現パターンの遺伝子チップ解析結果等から、心筋組織再生時に高発現する因子の抽出を行った。
エラスチン産生促進因子については、エラスチン関連蛋白に由来し、線維芽細胞等にエラスチン産生を促進する候補因子を選択し、in vitroにおける効果の検討を行った。
さらに、心筋再生医療用の新規なマトリックスとして、終末糖化産物（AGEs）を応用した因子保持・徐放担体を作製した。AGEsが血管内皮細胞のVEGF産生を促進し、in vivoにおいて血管新生を誘導することが報告されている。そこで、糖化架橋したアルブミンを新規に合成し、その血管新生誘導効果について検討を行った。

結果と考察

選択したエラスチン産生促進因子について、ラット心臓由来線維芽細胞の培養上清に添加し遺伝子発現の変化をRT-PCRにて評価した結果、エラスチン遺伝子の発現が増強することが明らかとなり、エラスチン産生促進因子として有用であることが示された。
架橋アルブミンは、作製条件の違いによって、ゲル状やスポンジ状など異なる形態のものを作製することが可能となった。さらに、リボース化架橋アルブミンは、ラット下肢虚血部に移植後4週間で優位に血流の改善が認められた。さらに、ラット心筋梗塞部位への移植においても心機能の改善と左室の拡大を抑制した。
選択した因子を、障害部位で効果的に機能発現させるためにはマトリックスの役割が重要となる。本研究では、安全性と応用性を兼ね備えた材料として、生体由来であるアルブミンを基本材料とした。さらに、アルブミンに糖を付加するだけで、血管新生効果を持たせることを可能にした。この新規マトリックスは、マトリックス自体が血管新生誘導能を保持しており、再生医療用の血管新生材料として有用であることが示唆された。

結論

　本年度の研究成果より、心筋組織の修復を物理的、機能的に促す因子の選択とそれら因子を保持するマトリックスの基本デザインを決定した。

公開日・更新日

• 公開日: 2011-05-27
• 更新日: -