本研究は生体由来の細胞外マトリックスで構成された三次元骨格の有用性を示すために、脱細胞化処理によって作製した臓器の骨格を、部分切除術後の断面に合わせて縫合接着することで、骨格内部に細胞が浸潤・生着し欠損部分の組織再生を促す効果と、そのメカニズムを明らかにすることが目的である。本研究では腎臓再生をターゲットとして、疾患ラット・ブタモデルを用いて臨床病理学的検討を行うと共に、脱細胞化後の残存タンパクの網羅的解析を実施して有効性の根拠を明らかにし、本来は体内で自己再生しない腎臓が、新しい再生医療素材として機能し得るか様々な病理学的・画像診断ツールを応用し検証し得た。
We developed an organ-derived acellular bio-scaffold that promoted glomerular and tubular regeneration after partial nephrectomy in pigs. We sutured a decellularised kidney-derived bio-scaffold onto the PN surface. Twenty-eight days later, a glomerulus-like structure, a Bowman’s capsule, a foot process, and proximal- and distal tubule-like structures that expressed nephrin, AQP-1, and E-cadherin, were observed in the implanted bio-scaffold. CT and angiography revealed blood flow in the bio-scaffold. We detected Sall1- and Six2-positive cells near the boundary of the resected surface and the bio-scaffold, which served as a foothold for cells from the PN kidney surface and enhanced renal regeneration. To our knowledge, this is the first study reporting organ-derived bio-scaffold-induced glomerular regeneration in mammals.  This novel organ-derived bio-scaffold paves the way for understanding kidney regeneration mechanisms and may reduce renal disease-associated mortality.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2018～2020
課題番号 : 18H02875
研究分野 : 臓器再生