バイオ人工膵による移植治療システムの開発

开发生物人工胰腺移植治疗系统

基本信息

批准号：
12357009
负责人：
井上一知
金额：
$ 13.99万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、バイオ人工膵を体内に導入することにより糖尿病を根治的に治療することを最終目標としている。そのためのステップとして、インスリンを産生・分泌するバイオリアクターを得るために、ブタ膵島分離法の確立およびヒト型インスリン分泌細胞の作成を目指す一方、バイオリアクターの機能を生体内で十分に発揮させるための免疫隔離デバイスの開発・改良を行った。バイオリアクターの開発・改良に関しては、6ヶ月齢のブタから摘出した膵臓を用いて、2段階消化法とHistopaque-1077による分離法を用いて一臓器あたり平均1千万個の内分泌細胞を分離することに成功し、その細胞を培養してin vitroおよびin vivoで各種の検討を行った結果、得られた細胞(特に、浮遊細胞塊)が、糖尿病治療に適した良好なインスリン分泌能を有することを確認した。また、ethylene glycolを用いてこのような膵島あるいは膵島様細胞塊を凍結保存する効果的かつ簡便な方法を開発した。さらに、本来は際限なく分裂・増殖する性質を有するインスリノーマ細胞であるMIN6細胞から、培養条件を調節することによって、増殖力が弱く、ブドウ糖濃度に反応してインスリンを分泌する能力を有した細胞塊を形成させ、これをアガロースのビーズに加工することで、少なくとも一ヶ月間、in vitroで良好な形態と機能を維持させることに成功した。これらの成果に加えて、ヒト型インスリン分泌細胞の作成に役立てるべく、マウスの胎性幹細胞をインスリン分泌細胞へ分化誘導する研究が進行中で、従来の報告より格段に有用なインスリン分泌細胞が得られつつある。一方、免疫隔離デバイスの面では、補体の細胞障害作用が拒絶反応の主役となる異種移植をめざして、抗補体作用を有するpoly(styrene sulfonic acid)を添加したアガロース膜を用いた三層ビーズの有用性を確認するとともに、膵島毒性の点でpoly(2-acrylamido-2-methyl propane sulfonic acid)がより有用である可能性を示した。また、血管に乏しい皮下への移植をめざして、膵島移植部位に血管新生作用を有するbasic fibroblast growth factorの徐放性デバイスを埋入してあらかじめ血管を誘導することの有用性を示した。さらに、三層ビーズと血管誘導技術を組み合わせることにより、Splague-Dawleyラットの膵島をC57BL/6マウスの皮下に移植して糖尿病を長期間コントロールすることが可能となった。現在は、ブタ膵内分泌細胞を用いてイヌの糖尿病を治療する実験が進行中である。

最终目标是通过将生物人造胰腺引入体内来治愈糖尿病。为此，为了获得产生和分泌胰岛素的紫罗兰剂，建立猪胰岛分离方法并创建人型胰岛素分泌细胞的目的，同时也充分证明生物反应器在生物中的功能身体开发并改善了免疫隔离装置。关于生物的发展和改善，使用从6个月大的猪中去除的胰腺和使用Histopaque-1077成功的分离方法，平均每个器官器官分离了1000万个内分泌细胞。关于体外和体内的研究，所获得的细胞（尤其是浮动细胞）具有良好的胰岛素分泌，适合于糖尿病治疗。此外，我们开发了一种有效而简单的方法，可以使用乙二醇冷冻和储存此类胰腺和胰腺细胞。此外，通过调整最初是无限分裂和增殖特性的MIN6细胞的培养条件，培养条件较弱，并且具有分泌胰岛素以响应葡萄糖浓度而分泌胰岛素的细胞质量。，我成功地在体外保持了良好的形式和功能至少一个月。除这些结果外，正在进行研究，以提供小鼠的胎儿干细胞为胰岛素分泌细胞，以帮助创建人类胰岛素分泌的细胞。另一方面，就免疫降压装置而言，使用抗抗解的三层聚（苯乙烯磺酸）用于异质移植的目的，这是互补拒绝的主要作用就珠子的有用性而言，POREY（2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸）在胰腺有毒方面更有用。此外，为了将皮下移植到皮下，它显示了埋葬基本成纤维细胞生长因子的可隐藏装置的有用性，基本成纤维细胞生长因子在胰岛移植部位具有新的活性，并提前诱导血管。此外，通过将三层珠和血管结合在一起，可以长时间在C57BL/6小鼠下在C57BL/6小鼠下移植溅起的Dawley大鼠。目前，正在进行使用猪 - 胰腺胰腺细胞治疗狗糖尿病的实验。