共同研究講座

重症下肢虚血治療学

再生医療による重症下肢虚血治療の普及を目指した開発研究
  • 細胞レベルでの血管新生の分化過程の解明
  • 機能する血管になりうる多機能幹細胞の開発
  • 品質なiPS細胞由来心筋の効率的な作製方法の追求
  • 組織欠損における歩行能獲得の理解と応用
  • 重症下肢虚血における血管新生治療を含めた集学的治療法の確立とその応用

下肢閉塞性動脈硬化症の病態生理を理解し、再生医療による重症下肢虚血治療に生かす学際的研究開発

下肢閉塞性動脈硬化症(peripheral arterial occlusive disease: PAD)のなかでも重症下肢虚血は未だに治療効果が不十分で、生命予後が悪い疾患です。虚血により下肢の筋肉や足趾が物理的、機能的に失われ、歩行能を喪失することは全身状態の悪化を招きます。また、虚血性疼痛による病脳期間の増加は著しくQOLを低下させます。

重症下肢虚血は病態の背景に糖尿病や慢性腎不全、高血圧など、慢性全身性疾患が強く関与し、これらの管理も含めたトータルケアがこの病態に対する集学的治療として行われています。しかし現在施行可能な全ての治療法を駆使しても、満足な結果が得られず、組織欠損や下肢切断を余儀なくされる患者さんが存在します。このため次世代の治療法である多能性幹細胞を用いた効果的な再生医療の確立は急務です。多能性幹細胞により血管新生を惹起し、総合的な下肢血流の増加から救肢、疼痛緩和、歩行能獲得へとつながる治療法を確立する必要が有りますが、実際に臨床現場で広く使われる治療法にするためには、多くの問題をまだまだ解決せねばなりません。

大阪大学心臓血管外科では、これまで骨格筋芽細胞シート移植による重症心不全治療を開発し、一定の効果を上げています。私たちの研究室では、心筋細胞で得た知識と細胞製造の知識を応用し、血管が分化していく分子機構を明らかにすることで、多能性幹細胞から血管新生を惹起し、有効に機能する血管を得る事を目標に、バイオインフォーマティクスや発生工学的手法を駆使して独自の研究開発を目指します。
また、足趾、足部組織の欠損は全く無いのが理想ですが、残念ながら一部組織の欠損が余儀なくされる場合でも、歩行能の獲得を十分に考慮し、更に病脳期間を出来る限り短縮するよう、Podiatoryの知識も最大限取り入れた治療デザインの確立を目指しています。

当研究室では、テルモ(株)、大日本印刷(株)、大日本住友(株)との共同研究で、医学(心臓血管外科学・循環器内科学・循環器小児科学)、生物学(発生生物学・細胞生物学・分子生物学・幹細胞生物学・システム生物学)および工学(発生工学・ゲノム編集・組織工学・材料工学・AI・イメージング)を融合させ、新たな治療戦略が必要とされる下肢虚血治療において、これまで心不全治療で培った血管新生・組織再構築の知見を応用し、再生医療による新たな治療法の研究、開発を行うとともに、現行の治療技術、Podiatoryの知識と組み合わせてこの問題の解決を目指します。