Updated on 2021/07/29

写真a

 
OGATA Aika
 
Organization
Graduate School of Medicine Center for Research of Laboratory Animals and Medical Research Engineering Division Designated lecturer
Title
Designated lecturer

Degree 1

  1. 博士(医学) ( 2014.3   名古屋大学 ) 

Research Interests 6

  1. マクロファージ

  2. エクソソーム

  3. 大動脈瘤

  4. 炎症

  5. 間葉系幹細胞

  6. 心臓血管

Research Areas 1

  1. Life Science / Cardiovascular surgery

Research History 3

  1. Nagoya University   Designated lecturer

    2020.4

      More details

    Country:Japan

  2. Nagoya University   Designated assistant professor

    2018.4 - 2020.3

      More details

    Country:Japan

  3. Nagoya University   Researcher

    2014.4 - 2017.3

      More details

    Country:Japan

Education 2

  1. Nagoya University   Graduate School, Division of Medical Sciences

    2011.4 - 2014.3

      More details

    Country: Japan

  2. Suzuka University of Medical Science

    2009.4 - 2011.3

      More details

    Country: Japan

Professional Memberships 3

  1. THE JAPANESE SOCIETY OF INFLAMMATION AND REGENERATION

  2. The Japanese Circulation Society

  3. THE JAPANESE SOCIETY FOR REGENERATIVE MEDICINE

 

Papers 31

  1. Long term efficacy and fate of a right ventricular outflow tract replacement using an elastomeric cardiac patch consisting of caprolactone and D,L-lactide copolymers. Reviewed

    Fujimoto KL, Yamawaki-Ogata A, Uto K, Usui A, Narita Y, Ebara M

    Acta biomaterialia   Vol. 123   page: 222 - 229   2021.3

     More details

    Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Acta Biomaterialia  

    DOI: 10.1016/j.actbio.2021.01.022

    Web of Science

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    PubMed

  2. Performance of a Biodegradable Composite with Hydroxyapatite as a Scaffold in Pulp Tissue Repair. Reviewed

    Okamoto M, Matsumoto S, Sugiyama A, Kanie K, Watanabe M, Huang H, Ali M, Ito Y, Miura J, Hirose Y, Uto K, Ebara M, Kato R, Yamawaki-Ogata A, Narita Y, Kawabata S, Takahashi Y, Hayashi M

    Polymers   Vol. 12 ( 4 )   2020.4

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.3390/polym12040937

    Web of Science

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  3. Hydrogen water alleviates obliterative airway disease in mice. Reviewed

    Ozeki N, Yamawaki-Ogata A, Narita Y, Mii S, Ushida K, Ito M, Hirano SI, Kurokawa R, Ohno K, Usui A

    General thoracic and cardiovascular surgery   Vol. 68 ( 2 ) page: 158-163   2020.2

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1007/s11748-019-01195-3

    Web of Science

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  4. The oral administration of colchicine prevents the progression of aortic aneurysm Reviewed

    Okawa H., Yamawaki-Ogata A., Narita Y., Munakata H., Hashizume R., Usui A.

    EUROPEAN HEART JOURNAL   Vol. 40   page: 1882-1882   2019.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Web of Science

  5. Montelukast, a Cysteinyl Leukotriene Receptor 1 Antagonist, Induces M2 Macrophage Polarization and Inhibits Murine Aortic Aneurysm Formation. Reviewed

    Kawai Y, Narita Y, Yamawaki-Ogata A, Usui A, Komori K

    BioMed research international   Vol. 2019   page: 9104680   2019

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1155/2019/9104680

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  6. The oral administration of clarithromycin prevents the progression and rupture of aortic aneurysm. Reviewed

    Uchida W, Narita Y, Yamawaki-Ogata A, Tokuda Y, Mutsuga M, Lee Fujimoto K, Abe T, Oshima H, Usui A

    Journal of vascular surgery   Vol. 68 ( 6S ) page: 82S-92S.e2   2018.12

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.jvs.2017.12.047

    Web of Science

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  7. The Possibility of Clarithromycin for the Treatment of Type B Aortic Dissection. Reviewed

    Uchida Wataru, Yamawaki-Ogata Aika, Hideki Ito, Sachie Tarazawa, Tokuda Yoshiyuki, Mutsuga Masato, Fujimoto Kazuro L., Yuji Narita, Usui Akihiko

    CIRCULATION   Vol. 138   page: .   2018.11

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

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  8. Evaluation of the Bactericidal and Fungicidal Activities of Poly([2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethyl Ammonium Chloride)(Poly (METAC))-Based Materials. Reviewed

    Shiga T, Mori H, Uemura K, Moriuchi R, Dohra H, Yamawaki-Ogata A, Narita Y, Saito A, Kotsuchibashi Y

    Polymers   Vol. 10 ( 9 )   2018.8

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.3390/polym10090947

    Web of Science

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  9. <Editors' Choice> Effects of exosomes derived from the induced pluripotent stem cells on skin wound healing. Reviewed

      Vol. 80 ( 2 ) page: 141-153   2018.5

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.18999/nagjms.80.2.141

    Web of Science

    PubMed

  10. Bone marrow-derived mesenchymal stromal cells regress aortic aneurysm via the NF-kB, Smad3 and Akt signaling pathways. Reviewed

    Yamawaki-Ogata A, Oshima H, Usui A, Narita Y

    Cytotherapy   Vol. 19 ( 10 ) page: 1167-1175   2017.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.jcyt.2017.07.010

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  11. Isolation and characterisation of peripheral blood-derived feline mesenchymal stem cells. Reviewed

    Sato K, Yamawaki-Ogata A, Kanemoto I, Usui A, Narita Y

    Veterinary journal (London, England : 1997)   Vol. 216   page: 183-8   2016.10

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.tvjl.2016.08.009

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  12. Exosomes Obtained from Mesenchymal Stem Cells as a Novel Therapeutic Tool for Aortic Aneurysm Reviewed

    Yamawaki-ogata A., Kosakai M., Usui A., Narita Y.

    TISSUE ENGINEERING PART A   Vol. 21   page: S211-S212   2015.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Web of Science

  13. Skin-derived precursor cells promote wound healing in diabetic mice. Reviewed

    Sato H, Ebisawa K, Takanari K, Yagi S, Toriyama K, Yamawaki-Ogata A, Kamei Y

    Annals of plastic surgery   Vol. 74 ( 1 ) page: 114-20   2015.1

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1097/SAP.0000000000000342

    Web of Science

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    PubMed

  14. Mesenchymal stem cells for treatment of aortic aneurysms. Reviewed

    Yamawaki-Ogata A, Hashizume R, Fu XM, Usui A, Narita Y

    World journal of stem cells   Vol. 6 ( 3 ) page: 278-87   2014.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.4252/wjsc.v6.i3.278

    PubMed

  15. Therapeutic potential of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in formed aortic aneurysms of a mouse model. Reviewed

    Yamawaki-Ogata A, Fu X, Hashizume R, Fujimoto KL, Araki Y, Oshima H, Narita Y, Usui A

    European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Association for Cardio-thoracic Surgery   Vol. 45 ( 5 ) page: e156-65   2014.5

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1093/ejcts/ezu018

    Web of Science

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  16. Intravenous administration of mesenchymal stem cells prevents angiotensin II-induced aortic aneurysm formation in apolipoprotein E-deficient mouse. Reviewed

    Fu XM, Yamawaki-Ogata A, Oshima H, Ueda Y, Usui A, Narita Y

    Journal of translational medicine   Vol. 11 ( 1 ) page: 175   2013.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1186/1479-5876-11-175

    Web of Science

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  17. Prevention of arterial graft spasm in rats using a vasodilator-eluting biodegradable nano-scaled fibre. Reviewed

    Yagami K, Yamawaki-Ogata A, Satake M, Kaneko H, Oshima H, Usui A, Ueda Y, Narita Y

    Interactive cardiovascular and thoracic surgery   Vol. 17 ( 1 ) page: 16-22   2013.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1093/icvts/ivt092

    Web of Science

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  18. Long-term results of tissue-engineered small-caliber vascular grafts in a rat carotid arterial replacement model. Reviewed

    Kuwabara F, Narita Y, Yamawaki-Ogata A, Satake M, Kaneko H, Oshima H, Usui A, Ueda Y

    Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs   Vol. 15 ( 4 ) page: 399-405   2012.12

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1007/s10047-012-0652-6

    Web of Science

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    PubMed

  19. Development of novel statin releasing biodegradable nano-scaled fiber for bone tissue engineering Reviewed

    Wadagaki R., Mizuno D., Yamawaki-Ogata A., Fu X., Satake M., Kaneko H., Ueda M., Narita Y.

    JOURNAL OF TISSUE ENGINEERING AND REGENERATIVE MEDICINE   Vol. 6   page: 329-329   2012.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Web of Science

  20. Possibility of cell therapy for aortic aneurysm Reviewed

    Yamawaki-Ogata A., Fu X., Hashizume R., Oshima H., Usui A., Narita Y.

    JOURNAL OF TISSUE ENGINEERING AND REGENERATIVE MEDICINE   Vol. 6   page: 149-149   2012.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    Web of Science

  21. PS-106-2 動脈グラフと攣縮予防のための血管拡張薬徐放生体吸収性ナノファイバーの開発(PS-106 心血管 基礎,ポスターセッション,第112回日本外科学会定期学術集会) Reviewed

    八神 啓, 成田 裕司, 緒方 藍歌, 佐竹 真, 兼子 博章, 大島 英揮, 碓氷 章彦, 上田 裕一

    日本外科学会雑誌   Vol. 113 ( 2 ) page: .   2012.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    CiNii Article

  22. Effect of GDF-5 and BMP-2 on the expression of tendo/ligamentogenesis-related markers in human PDL-derived cells. Reviewed

    Inoue M, Ebisawa K, Itaya T, Sugito T, Yamawaki-Ogata A, Sumita Y, Wadagaki R, Narita Y, Agata H, Kagami H, Ueda M

    Oral diseases   Vol. 18 ( 2 ) page: 206-12   2012.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1111/j.1601-0825.2011.01871.x

    Web of Science

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    PubMed

  23. Novel small-caliber vascular grafts with trimeric Peptide for acceleration of endothelialization. Reviewed

    Kuwabara F, Narita Y, Yamawaki-Ogata A, Kanie K, Kato R, Satake M, Kaneko H, Oshima H, Usui A, Ueda Y

    The Annals of thoracic surgery   Vol. 93 ( 1 ) page: 156-63; discussion 163   2012.1

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.athoracsur.2011.07.055

    Web of Science

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    PubMed

  24. Mesenchymal stem cells attenuate angiotensin II-induced aortic aneurysm growth in apolipoprotein E-deficient mice. Reviewed

    Hashizume R, Yamawaki-Ogata A, Ueda Y, Wagner WR, Narita Y

    Journal of vascular surgery   Vol. 54 ( 6 ) page: 1743-52   2011.12

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.jvs.2011.06.109

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  25. Osteogenic induction of bone marrow-derived stromal cells on simvastatin-releasing, biodegradable, nano- to microscale fiber scaffolds. Reviewed

    Wadagaki R, Mizuno D, Yamawaki-Ogata A, Satake M, Kaneko H, Hagiwara S, Yamamoto N, Narita Y, Hibi H, Ueda M

    Annals of biomedical engineering   Vol. 39 ( 7 ) page: 1872-81   2011.7

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1007/s10439-011-0327-0

    Web of Science

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    PubMed

  26. Biodegradable nanofibers in cardiovascular medicine: Drug delivery application Reviewed

    Mutsuga M.

    Nanomedicine and the Cardiovascular System     page: 345-369   2011.1

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

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  27. A doxycycline loaded, controlled-release, biodegradable fiber for the treatment of aortic aneurysms. Reviewed

    Yamawaki-Ogata A, Hashizume R, Satake M, Kaneko H, Mizutani S, Moritan T, Ueda Y, Narita Y

    Biomaterials   Vol. 31 ( 36 ) page: 9554-64   2010.12

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: 10.1016/j.biomaterials.2010.08.069

    Web of Science

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    PubMed

  28. Effects of Extracellular Matrix on Differentiation of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells into Smooth Muscle Cell Lineage: Utility for Cardiovascular Tissue Engineering Reviewed

    Shuichi Suzuki, Yuji Narita, Aika Yamawaki, Yosuke Murase, Makoto Satake, Masato Mutsuga, Hideki Okamoto, Hideaki Kagami, Minoru Ueda, Yuichi Ueda

    CELLS TISSUES ORGANS   Vol. 191 ( 4 ) page: 269 - 280   2010

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:KARGER  

    Background: Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) can differentiate into various types of cell, and the extracellular matrix (ECM) is acknowledged to be important for the regulation of cell functions. In this study, we demonstrated the effects of ECMs on the differentiation of human bone marrow-derived MSCs into a smooth muscle cell (SMC) lineage. Methods: Human MSCs (hMSCs) were cultured on dishes coated with 3 types of ECM including laminin (LM), collagen type IV (Col-IV) and fibronectin for 7 days, and simultaneously cultured on a noncoated dish as a control. Cell numbers of these cultured hMSCs were counted, and their expression of SMC-specific genes and proteins was evaluated. hMSCs were then seeded on LM-coated biodegradable sheets and implanted into rat subcutaneous space. After 2 weeks of implantation, these tissues were evaluated. Results: The number of hMSCs was significantly increased by culture on Col-IV-coated dishes. The expression of SMC-specific genes and proteins (alpha-smooth muscle actin, ASMA; h1-calponin, CALP) in hMSC was significantly upregulated from culture on LM-coated dishes. LM-coated sheets showed
    [GRAPHICS]
    .
    a significantly increased expression of ASMA and CALP protein in vivo. Moreover, a fully differentiated marker (SM2) was expressed in the in vivo implanted hMSCs in the course of 2 weeks on the LM-coated sheet. Conclusion: These results suggest that the signal transduction of the cell-matrix interaction for the differentiation of hMSCs into SMCs was activated when cultured with LM. LM-coated materials may thus be useful for cardiovascular tissue engineering. Copyright (C) 2009 S. Karger AG, Basel

    DOI: 10.1159/000260061

    Web of Science

    PubMed

  29. Institutional report - Congenital development of novel drug-eluting biodegradable nano-fiber for prevention of postoperative pulmonary venous obstruction Reviewed

    Masato Mutsuga, Yuji Narita, Aika Yamawaki, Makoto Satake, Hiroaki Kaneko, Akihiko Usui, Yuichi Ueda

    Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery   Vol. 8 ( 4 ) page: 402 - 406   2009.4

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

    Pulmonary venous obstruction (PVO) after correction of total anomalous pulmonary venous connection (TAPVC) frequently occurs due to intimal-hyperplasia and the required re-operation. We have developed a novel sustained-release drug delivery system, using Tacrolimuseluting biodegradable nano-fiber (TEBN). It consists of nano-scale fiber composed of biodegradable polymer and Tacrolimus. This study evaluated the effects of TEBN for prevention of venous anastomotic stricture in a rat model to apply to PVO operation. Tacrolimus was incorporated into poly (L-lactide-co-glycolide). The venous stricture model was made by rat inferior vena cava anastomosis. The IVC anastomosis was covered with TEBN with 1.0 wt% Tacrolimus (n=12) or without TEBN as a control (n=12), and evaluated histologically at 1, 2, and 4 weeks after operation. The ratio of intimal area was significantly reduced in the TEBN group compared with the control group (ratio
    1 week: 0.43 ± 0.26 vs. 0.07 ± 0.04, P=0.04, 2 weeks: 0.39 ± 0.19 vs. 0.05 ± 0.02, P=0.01, 4 weeks: 0.31±0.15 vs. 0.09 ± 0.04, P=0.03, control vs. TEBN, respectively). Histological findings showed endothelialization along the inner surface of the vein even in TEBN. The TEBN reduced intimal hyperplasia and preserved endothelialization even in a venous stricture. These results suggested that this strategy might be useful for prevention of recurrent PVO after TAPVC correction. © 2009 Published by European Association for Cardio-Thoracic Surgery. All rights reserved.

    DOI: 10.1510/icvts.2008.192831

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    PubMed

  30. A new strategy for prevention of anastomotic stricture using tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber Reviewed

    Masato Mutsuga, Yuji Narita, Aika Yamawaki, Makoto Satake, Hiroaki Kaneko, Yoshihiro Suematsu, Akihiko Usui, Yuichi Ueda

    JOURNAL OF THORACIC AND CARDIOVASCULAR SURGERY   Vol. 137 ( 3 ) page: 703 - 709   2009.3

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:MOSBY-ELSEVIER  

    Objective: We developed a novel sustained drug-eluting device using tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber to prevent anastomotic stricture and evaluated the effects in a rat abdominal aortic anastomosis model.
    Methods: In vitro and in vivo tacrolimus release tests for tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber were performed to confirm its sustained release. To verify the prevention of anastomotic stricture, tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber was placed around the end-to-end anastomosis of abdominal aorta in rats. Five rats were allocated to the following 5 groups: ( 1) control without tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber, ( 2) 5 mg of nanofiber only ( 0 wt% of tacrolimus), ( 3) 5 mg of tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber containing 0.04 wt% of tacrolimus, ( 4) 5 mg of tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber containing 0.1 wt% of tacrolimus, and ( 5) 5 mg of tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber containing 1.0 wt% of tacrolimus. Morphometric and histologic analyses including immunohistochemistry were performed in each of the groups 2 weeks after the operation.
    Results: The tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber gradually released tacrolimus for at least 1 month in vitro and in vivo. The ratio of intimal area was significantly reduced in the 1.0 wt% tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber group compared with the other groups (0.26, 0.24, 0.25, 0.21, and 0.08 in control, 0 wt%, 0.04 wt%, 0.1 wt%, and 1.0 wt%, respectively, P <. 05). The cells, which constitute intimal hyperplasia, were positive for smooth muscle actin and SMemb, and factor VIII revealed that endothelial cells covered the surface of the aortic lumen even in the 1.0 wt% tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber group in immunohistochemistry.
    Conclusion: Tacrolimus-eluting biodegradable nanofiber reduced neointimal hyperplasia and preserved endothelialization. This device may be useful in the prevention of anastomotic stricture.

    DOI: 10.1016/j.jtcvs.2008.11.017

    Web of Science

    PubMed

  31. Effects of transforming growth factor-beta 1 and ascorbic acid on differentiation of human bone-marrow-derived mesenchymal stem cells into smooth muscle cell lineage Reviewed

    Yuji Narita, Aika Yamawaki, Hideaki Kagami, Minoru Ueda, Yuichi Ueda

    CELL AND TISSUE RESEARCH   Vol. 333 ( 3 ) page: 449 - 459   2008.9

     More details

    Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:SPRINGER  

    Bone-marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) can differentiate into a variety of cell types including smooth muscle cells (SMCs). We have attempted to demonstrate that, following treatment with transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta 1) and ascorbic acid (AA), human bone-marrow-derived MSCs differentiate into the SMC lineage for use in tissue engineering. Quantitative polymerase chain reaction for SMC-specific gene (alpha smooth muscle actin, h1-calponin, and SM22 alpha) expression was performed on MSCs, which were cultured with various concentrations of TGF-beta 1 or AA. TGF-beta 1 had a tendency to up-regulate the expression of SMC-specific genes in a dose-dependent manner. The expression of SM22 alpha was significantly up-regulated by 30 mu M AA. We also investigated the additive effect of TGF-beta 1 and AA for differentiation into SMCs and compared this effect with that of other factors including platelet-derived growth factor BB (PDGF-BB). In addition to SMC-specific gene expression, SMC-specific proteins increased by two to four times when TGF-beta 1 and AA were used together compared with their administration alone. PDGF did not increase the expression of SMC-specific markers. MSCs cultured with TGF-beta 1 and AA did not differentiate into osteoblasts and adipocytes. These results suggest that a combination of TGF-beta 1 and AA is useful for the differentiation of MSCs into SMCs for use in tissue engineering.

    DOI: 10.1007/s00441-008-0654-0

    Web of Science

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KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 19

  1. 生体吸収性ポリマーと機能性ペプチドの複合化による再生型癒着防止人工心膜の開発

    Grant number:21K08820  2021.4 - 2024.3

    緒方 藍歌

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\4290000 ( Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost:\990000 )

  2. 抗菌性ポリマーを利用した感染制御性人工血管の開発

    Grant number:20K21630  2020.7 - 2022.3

    挑戦的研究(萌芽)

    碓氷 章彦

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    人工物を留置する手術では、術後感染が発症すると難治化しやすく、基本的にはその人工物を除去しなければ治癒しない。そのため、安定した抗菌作用を持った人工血管の開発が望まれている。本研究では、Poly[2-(methacryloyloxy) ethyl] trimethylammo-nium chloride) を基材とした長期安定的な抗菌作用を有する新規人工血管の創出を試みる。ポリマーの構造デザイン検討、細胞毒性試験や血液適合性、物性試験などを行ったのち、人工血管置換術による感染制御性などについて評価する。

  3. 心筋梗塞後急性炎症に対する炎症制御因子介入による心筋サルベージ療法

    Grant number:20K09145  2020.4 - 2023.3

    藤本 和朗

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    広範囲心筋梗塞では、壊死心筋の激しい炎症の後、線維化組織に置換され心腔拡大や収縮障害、最終的に重症心不全を引き起こす。梗塞部位では、集積した炎症性マクロファージ (M1MF)による過剰な炎症状態と、抗炎症性マクロファージ (M2MF)による血管新生・線維化組織の誘導が観察されるが、炎症/抗炎症バランスが改善されず梗塞後リモデリングが進行して心機能がさらに低下する。本研究では、心筋梗塞後急性炎症に対する抗炎症作用・組織修復に関わるProgranulin(PGRN)およびSecretory leukocyte proteinase inhibitor (SLPI)による心筋サルベージ療法を試みる。

  4. "Peptide-polymer" combinatorial screening research for the creation of bone regeneration materials

    Grant number:20K05227  2020.4 - 2023.3

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

  5. 生体吸収性・良操作性・骨再生能を持つ多機能骨髄止血材の開発

    Grant number:20K09124  2020.4 - 2023.3

    伊藤 英樹

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    骨切開を伴う手術では骨切断面から多くの出血を伴うため、一般的にはボーンワックスで骨切断面にパッキングする止血法が用いられている。しかしボーンワックスは非分解・非吸収性で、残存による骨癒合・治癒阻害や術後感染等の合併症、骨癒合・再生の遅延を助長する可能性がある。従って、新たな骨髄止血材料の開発は多くの患者に有益である。申請者らは、独自技術で開発したポリカプロラクトン(PCL)をベースとした生体吸収性ポリマーと骨再生誘導ペプチドによる新規骨髄止血材料を創出してきた。本研究では、材料の質的向上を図るため、各設計条件を見直す基礎研究を行い、前臨床研究も含めた動物実験にて有用性を検証する。

  6. クラリスロマイシンとモンテルカストによる大動脈瘤治療と閉塞性肺疾患との逆説解明

    Grant number:19K09265  2019.4 - 2022.3

    成田 裕司

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    小径大動脈瘤や大動脈瘤手術後の残存病変、慢性期B型大動脈解離(B型解離)などに対する積極的な予防治療法は確立されていない。我々は、クラリスロマイシン(CAM)とモンテルカスト(Mont)が、動物実験で大動脈瘤発症・瘤径拡大を抑制することを明らかにした。一方、CAMとMontは慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対して用いられるが、COPDは大動脈瘤の罹患率、破裂等のリスクファクターである。本研究では、CAMとMont両剤併用による大動脈瘤への作用を動物実験で明らかにする。また、後ろ向き臨床研究で単剤または両剤を投与されたCOPD患者を追跡し、大動脈瘤・慢性B型解離に対する瘤拡大抑制効果を検討する。
    小径大動脈瘤や大動脈瘤手術後の残存病変、慢性期B型大動脈解離(B型解離)などに対しては血圧コントロールを中心とした保存的治療法が施行されているが、積極的な予防治療法は確立されていない。我々は、先行研究で抗生剤のクラリスロマイシン(CAM)およびロイコトリエン阻害薬のモンテルカスト(Mont)が、それぞれ動物実験において抗炎症作用を介し大動脈瘤発症・瘤径拡大を抑制することを明らかにした。一方、CAMとMontは慢性閉塞性肺疾患(COPD)に対してしばしば使われる治療薬であるが、COPDは大動脈瘤の罹患率、破裂や死亡のリスクファクターであることが知られている。本研究では、CAMとMontに対する、大動脈瘤予防効果とCOPDの大動脈瘤促進効果のパラドックスを解明するため、動物実験でCAMとMont両剤併用が大動脈瘤に対しどのように作用するかを、病態生理を含め明らかにする。さらに、臨床研究でレトロスペクティブに単剤あるいは両剤を長期投与されたCOPD患者を追跡し、大動脈瘤・慢性B型解離に対する薬剤の拡大抑制効果を検討する。
    本年度では、細胞レベルにおいてCAM, Montがどのような作用を及ぼすを調べるため、我々は、in vitroにて炎症性マクロファージの培養培地にCAMまたはMontの単剤または両剤を添加した時の遺伝子発現変化を調べた。control群としてどちらも添加しないマクロファージを用いた。添加して12時間後にRNAを抽出し定量RT-PCRを行った。MCP-1, TNF-α, MMP-9遺伝子発現では、単剤、両剤で差は見られなかったが、IL-1β遺伝子発現量は、control群 0.82 ± 0.13、CAM群 0.76 ± 0.31、Mont群 0.65 ± 0.07、CAM+Mont群 0.54 ± 0.25 となり、単剤よりも両剤添加で発現量低下傾向がみられた。
    当初の計画では、大動脈瘤モデルマウスを用いたin vivo実験を行う予定だったが、事前に細胞レベルで効果差があるかどうかを明らかにする必要があると考え、本年度はin vitroで事前検討を主体に行ったため、やや遅れていると評価した。
    in vitroでの事前検討で、単剤よりも両剤で炎症を抑制する可能性が示唆されたことから、当初計画である、大動脈瘤モデルマウスを用いたin vivo検討を予定通りに進める。すなわち、大動脈瘤モデルに CAMとMontを経口投与し、瘤径拡大・瘤破裂を抑制できるかを検討する。 効果が得られなかった場合は、投与濃度や評価時期・項目を見直し再検討する。また、大動脈解離モデルでの両剤服用時の有用性評価も行う。

  7. 補助人工心臓ドライブライン感染制御等のための抗菌ポリマーを用いた部材の開発

    Grant number:19K09240  2019.4 - 2022.3

    寺澤 幸枝

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    植込型補助人工心臓は、駆動電源確保のための「ドライブライン」が皮膚を貫通して存在し、常に感染のリスクを包含している。人工臓器感染は難治性で、心不全患者においては致命的となることも少なくない。長期にわたっていかに感染を制御できるかが、患者の予後を大きく左右する。しかし現状のドライブライン管理に確立した方法はない。本研究では、殺菌性や化学的安定性を有するpoly([2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammonium chlorideを基材とした長期安定的な抗菌作用を有する新規感染制御材料の創出を試み、動物実験での基礎的検討を主体にドライブライン管理材料を開発する。
    植込型補助人工心臓は、重症心不全患者の生命予後を劇的に改善する強力なデバイスだが、駆動電源確保のための「ドライブライン」が皮膚を貫通して存在し、常に感染のリスクを包含している。 一般的に人工臓器感染は難治性で、心不全患者においては致命的となることも少なくない。また、 心臓移植待機期間が 1000 日を超える本邦において、いかに感染を制御できるかが、患者の予後 を大きく左右することに疑う余地はない。しかし現状のドライブライン管理に確立した方法はない。
    研究代表者らは、殺菌性や化学的安定性を有する Poly[2-(methacryloyloxy) ethyl] trimethylammo- nium chloride; Poly(METAC) を用い、高分子一次構造制御により形状を可変し、濃度依存的かつ 形状状態により抗菌性に違いがあることを報告した。本研究では、Poly(METAC)を基材とした長期安定的な抗菌作用を有する新規感染制御材料の創出を試みる。
    これまでに、メチシリン耐性無しまたは有り黄色ブドウ球菌に対し、Poly(METAC) の固形培地または液体培地で濃度依存性に抗菌作用を示すことがわかった。次にpoly(METAC)のフリーラジカル共重合を行い、固形からゲル状への形状加工を行い、メチシリン耐性無しまたは有り黄色ブドウ球菌や大腸菌、カンジダ、出芽酵母に対する抗菌性を調べたところ、抗菌性を示す最低濃度は370μg/mL、最高濃度は 10,000 μg/mL であることが判明した。このことから、Poly(METAC) は形状を変化させても抗菌性を有することが分かった。
    当初の研究計画どおりにすすんでいるため、おおむね順調に進展していると判断した
    フィルム状や糸状への加工成形の試みと共重合や架橋構造の違いによる抗菌性の効果、生体適合性について検討する。
    Poly(METAC)は水溶性の無色固体である。ドレッシング材として加工成形していく際に、架橋構造の有無が抗菌性に影響を与えることから、架橋構造を有するフィルム状や糸状に成形し検討を進める。また、架橋構造の違いによる抗菌性効果の差を調べるため、アルギン酸/poly(METAC)フィルムは、内包型と架橋型の 2 群で抗菌性を、緑膿菌や MRSAを用いて in vitro にて比較検討する。生体適合性試験として、ヒト細胞を用いて細胞毒性試験を行う。

  8. 大動脈瘤に対する新規バイオ医薬の開発

    Grant number:19H03737  2019.4 - 2022.3

    碓氷 章彦

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    大動脈瘤に対する人工血管置換術は侵襲が大きく、新たな低侵襲な治療法の開発が望まれる。我々は、これまでに間葉系幹細胞(MSC)静脈内投与による大動脈瘤治療の有効性を示してきた。治癒メカニズムにはMSCのパラクライン作用が示唆され、MSC産生因子の中に抗炎症作用・組織修復に関わる因子としてProgranulin(PGRN)およびSLPIを同定し、それらによる大動脈瘤治療効果の可能性を見出した。
    本研究は、リコンビナントタンパクPGRN, SLPI投与による効果検証を行ったのち、合成ペプチド医薬として大動脈瘤治療の検討を行い、ペプチド医薬としての有効性を明らかにする。

  9. 間葉系幹細胞分泌分子による心臓移植後の新しい免疫寛容誘導の開発

    Grant number:17K10728  2017.4 - 2021.3

    藤本 和朗

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    現在の移植治療では、同種異系である臓器、細胞を使用するため、拒絶反応が生じる。そのため、この拒絶反応をコントロールするために免疫抑制剤が必要である。近年の免疫抑制剤開発によって、より安全で、より選択的(移植反応の主要なエフェクター細胞はリンパ球T細胞である)な効果の高い免疫抑制が可能となってきた。しかし、現在でもなおその非特異的免疫抑制作用による重症感染症、悪性腫瘍の発生は、解決すべき大きな課題である。研究代表者らは、免疫抑制能・抗炎症作用をもつ間葉系幹細胞(MSC)による抗炎症作用などを介した大動脈瘤治療効果を示してきた。MSCが産生する分泌分子には、抗炎症作用・免疫寛容・ 組織修復を担う因子、エクソソーム(MSC-exo)、progranulin (PGRN), Secretory Leukocyte Peptidase Inhibitor (SLPI)が含まれていることを同定した。これまでのIn vitro検討で、炎症性マクロファージに対してMSC-exoおよびSLPIがより炎症を抑制することが分かった。次にin vivo検討で、異所性心移植モデルに対し MSC-exo またはSLPI を投与し、拒絶反応がどれくらい抑制できるかその効果について検討した。
    急性拒絶反応モデルとして 、Brown Norway 雄ラットをドナーとし、Lewis 雄ラットをレシピエントとした。ドナーラットを前胸部開胸し、ヘパリン化(1000U/kg IV)の後、上大静脈と 下大静脈を結紮、大動脈、肺動脈を離断する。左右上下肺静脈は左房で結紮し離断、心臓を 摘出したのち、0°C生食に保存した。レシピエントラットは正中より開腹し、後腹膜を開け下行大動 脈と下大静脈を鈍的に剥離した。ドナー心の大動脈を下行大動脈に、肺動脈を下大静脈に吻合したが、 移植心の再灌流、拍動が確認できなかった。
    急性拒絶反応モデル作成に取り組んだが、良好なモデル確立に時間を要したため、やや遅れていると判断した。
    引き続き急性拒絶反応モデル作成に取り組む。モデルを確立したのち、MSC-exo またはリコンビナントタンパクSLPI を投与し、拒絶反応がどれくらい抑制できるか、その効果について検討する。

  10. 骨親和性ペプチドを付与した、生体適合性骨髄止血材料の開発

    Grant number:17K10729  2017.4 - 2021.3

    伊藤 英樹

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    骨切開を伴う手術では骨切断面から多くの出血を伴うため、ボーンワックスで骨切断面にパッキングすることによる物理的な止血法が用いられている。心臓手術 の胸骨正中切開においてもボーンワックスが用いられるが、ボーンワックスは非分解・吸収性であるため、残存による骨癒合阻害や術後感染等の合併症を助長す る可能性がある。さらに骨癒合・再生の遅延は術後の社会復帰を妨げ、患者のQOLに著しく影響を及ぼす。従って、新たな骨切断面に用いる止血材料の開発は多 くの患者に有益である。本研究では、生体温度領域柔軟性を持つ生体吸収性材料を用い、早期骨再生を誘導する新たな止血材料の創出を試みる。
    In vivo検討として、コントロール(sham)群、ボーンワックス群、P-(CL-DLLA)群、ペプチド含有P-(CL-DLLA)群の4群による比較検討を行った。ウサギ胸骨正中切開モデルを作成し、骨切断面を0.2gの各止血材料で止血した。2週間後に屠殺し、胸骨を採取してCT撮影したのち、CT撮影でのX線レントゲン画像から胸骨切断面の間隙エリアの測定、力学的強度測定を行った。間隙エリアは、sham群10.5%、ボーンワックス群26.4%。P-(CL-DLLA)群10.9%、ペプチド含有P-(CL-DLLA)群9.3%だった。ボーンワックス群は他群に比べ最も間隙エリアが大きかった(P<0.001)。力学的強度測定では、sham群145.9N、ボーンワックス群67.8N、P-(CL-DLLA)群101.7N、ペプチド含有P-(CL-DLLA)群160.8Nとなり、ボーンワックス群は他群に比べて有意に低かった。また、ペプチド含有P-(CL-DLLA)群はボーンワックス群およびP-(CL-DLLA)群に比べ有意に高かった(ペプチド含有P-(CL-DLLA)群 vs ボーンワックス群 P<0.001, ペプチド含有P-(CL-DLLA)群 vs P-(CL-DLLA)群 P<0.05)。
    当初の計画通り進んでいるため、おおむね順調に進展していると判断した。
    胸骨の組織学的評価(HE染色)を行う。また、前臨床研究としてイヌもしくはブタなど大動物を用い、胸骨正中切開における止血および骨再生について評価する。 計画通りに進まない時の対応として、骨再生に関する検討で有効性が低い場合には、ペプチド探索同定にフィードバックし、骨芽細胞接着や分化能がより高いペプチドをPIASPAC法にて再考する。また、In vivoにおいては経時的評価時期を4週以上にするなど可変して再考する。

  11. 心筋梗塞後リモデリングを抑制するクラリスロマイシン徐放性生体吸収性シートの開発

    Grant number:17K10727  2017.4 - 2019.3

    大島 英揮

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    Authorship:Coinvestigator(s) 

    昨年度は、クラリスロマイシン徐放性生体吸収性シート:5%CAM-PCLシートを作成し、クラリスロマイシンの溶出試験をin-vitroで行うと同時にパイロット試験としてラッ ト梗塞心臓への植込み試験も施行した。 植込み試験は、ラット心臓を用いて前下行枝を結紮して前壁梗塞を作成した。直ちに直径5mmの円状PCLシートを心筋梗塞部のパッチ状に縫着した。その結果、心エコーによる心機能評価では、(sham群 vs 0%CAM-PCLパッチ群 vs 5%CAM-PCLパッチ群) LVEF: 42% vs 41.5% vs 40.5% at 3wks, 35% vs 38% vs 44% at 6wks、と他群に比して5%CAM-PCL群で良好であった。また、左室リモデリングの指標としての左室拡張末期容積(LVEDV)を測定す ると、sham群 0.35ml vs 0% CAM-PCL群 0.37ml vs 5% CAM-PCL群 0.32ml at 6wks と5% CAM-PCL群でリモデリングは抑制されていた。 組織学的評価においても、5% CAM-PCL群ではパッチ逢着部に繊維化組織に加えて残存心筋細胞を一定量認めており(他群では認めなかった)、5% CAM-PCLシートを逢着することによって心筋虚血による心筋壊死が一部抑制され、左室リモデリングが抑制されたと考えられた。
    上記実績をもとに、10% CAM-PCLシートを作成し、同様のモデルを用いて心筋梗塞部に直径5mmの円状10% CAM-PCLパッチを移植する手術を施行した。術後3週間後の心エコー検査では、5% CAM-PCLパッチと同様に左室リモデリング抑制効果を認めた。これまでの実験からクラリスロマイシン徐放性生体吸収性シート移植による心筋梗塞後リモデリングの抑制効果を示す所見が得られた。

  12. Induction of myocardial regeneration by exosome administration for myocardial infarction

    Grant number:16K10624  2016.4 - 2020.3

    TERAZAWA Sachie

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    Several therapeutic strategies using cell-derived exosomes (exo) which have several functions, including anti-inflammatory and immunosuppressive activities have been reported. In this study, to investigate the character of exo which is used for induction of cardiac regeneration, we analyzed proteins and miRNAs in exo derived from cells including mesenchymal stem cells (MSC), fibroblasts (FB), cardiac myocytes (CM) and iPS-derived cardiac myocytes (iCM). Exo derived from each cell was isolated by ultracentrifugation. MSC-exo had 286 kinds of proteins and 526 kinds of miRNAs. Especially, exo derived from MSC, CM, or iCM were expressed miR-146 and miR-210 which are known as anti-apoptosis of cardiac myocytes, and miR-126 and miR-132 which are known as angiogenesis factors. We prepared to inject to the site of myocardial infarction in vivo. However, the amount of exo produced was small, and to establish an efficient culture method to isolate more exo was required.

  13. Proof of concept study of a novel excess chromosome elimination therapy to ameliorate and prevent trisomy 21 associated complications

    Grant number:16K09964  2016.4 - 2019.3

    Hashizume Ryotaro

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    Down syndrome is a chromosomal condition caused by an excess of chromosome 21, leading to an array of lifelong complications. The elimination of extra chromosome 21 could be directly linked to a primary intervention in this context for a person with Down syndrome. The overexpression of ZSCAN4 protein, a transcription factor previously reported as an aneuploidy correction effector, showed no significant extra chromosome elimination rate compared with no-treatment control trisomy 21 iPS cells in our in vitro setting. In an effort to delete extra chromosome, we next employ CRSPR/Cas9 system for DNA double-strand breaks on a single targeted chromosome 21, and found that 7% of entire chromosome loss rate on average by FISH analysis. The strategy to induce single chromosome cleavages at a multiple site using CRISPR/Cas9 thus may contribute to both basic and clinical science for aneuploidy-associated pathological condition, including Down syndrome and other autosomal trisomies.

  14. Possibility of Mesenchymal Stem Cells-derived Peptide Therapy for Aortic Aneurysm

    Grant number:15H04937  2015.4 - 2019.3

    Usui Akihiko

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    Aortic aneurysm (AA) is a life-threatening disease associated with risk of aortic rupture. AA is caused by atherosclerosis and chronic inflammation, which contribute to expansion of the aorta. We have reported that ATII-induced AA model mice that received intravenous injection of MSCs exhibited regression of AA via immunomodulation, anti-inflammatory and tissue repair properties, mediated by paracrine effects. To identify soluble proteins secreted from MSCs, the conditioned medium of MSCs was analyzed using a protein array. We identified Progranulin (PGRN) and secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) which participate in anti-inflammation. Intraperitoneal injection of recombinant protein PGRN and SLPI exhibited regression of AA. Using our original peptide array technology, we discovered a short-chain peptide derived from amino acids sequence of SLPI. We demonstrated that the short-chain peptide had a potency of anti-inflammation in vitro.

  15. 間葉系幹細胞由来エクソソームによる大動脈瘤治療の臨床応用を目指した研究

    2015

    公益財団法人 武田科学振興財団  2015年度医学系研究奨励 

    緒方 藍歌

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

  16. Development of novel elastic biodegradable material for improve cardiac function with regenerating cardiomyocytes post myocardial infarction

    Grant number:26462086  2014.4 - 2018.3

    FUJIMOTO KAZURO

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    We developed the biodegradable material for the preservation of the cardiac function to restrict cardiac remodeling post myocardial infarction. We synthesized the biodegradable material with the biochemical with are approved for the usage in Human. And we proved that the ratio of the compounds can change the physical property. Also we identified the most appropriate mechanical property of the material for the heart in Human. The suitable biocompatibility of the material was proven in the transplant into rat hearts.

  17. Therapeutic potential of mesenchymal stem cells for treatment of aortic aneurysm

    Grant number:26713043  2014.4 - 2018.3

    Ogata Aika

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\23920000 ( Direct Cost: \18400000 、 Indirect Cost:\5520000 )

    An aortic aneurysm (AA) develops as a result of atherosclerosis and chronic inflammation. Surgical repair of AA is effective treatment to prevent rupture. However, the surgical procedures for thoracic and thoracoabdominal AA are extremely invasive and associated with high mortality and morbidity. We have reported that intravenous injection of mesenchymal stem cells (MSCs) could reduce the morbidity rate of aortic aneurysm by anti-inflammatory and tissue repair properties of MSCs. In this study, echographic measurements showed that the maximum aortic diameters of MSC-treated mice were significantly shorter than saline injection throughout 1 week after injection. In addition we demonstrated that the therapeutic mechanism of MSC-mediated AA regression contributed to regulation of the NF-kB, STAT, Smad3 and Akt signaling pathways, MSC-derived exosomes, and microRNAs secreted from MSC.

  18. Development of repairing procedure using temperature responsive polymer for post-infarction ventricular septal perforation

    Grant number:25462135  2013.4 - 2017.3

    Oshima Hideki

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    We developed the surgical method using the temperature-responsive polymer to repair post MI ventricular septal perforation more surely. We sew a patch to repair VSP, but it is likely that suture-lines will be ruptured because infarction cardiac muscle is very fragile tissue.
    In this study, we restored the tissue intensity by injecting a temperature-responsive polymer into infarction cardiac muscle, and improved the durability of damaged tissue against the stress of surgical suturing.In the in-vitro study, it became clear that tissue intensity of 3 times was obtained by injecting poly (N-isopropyl acrylic amide) (PNIPAM) polymer. In the rat MI model, thinning and tear injury of the cardiac tissue over time at the patch-suture sites were inhibited when we injected the polymer and sewed a ePTFE patch to rat infarction cardiac muscle.

  19. Stem Cell Therapy for Aortic Aneurysm

    Grant number:25462161  2013.4 - 2016.3

    Narita Yuji

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    We have reported intravenous administration of bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) reduce the incidence of aortic aneurysm. However, optimal injected cell number, injected interval, timing of administration and optimal cell sources were unknown. In this study, we tried to explore optimal stem cell therapy for aortic aneurysm.
    Intravenous administration of BM-MSCs not only prevented growth of aortic aneurysm, but conducted regression of aortic aneurysm. The aortic aneurysm was prevented by every 4 weeks administration of BM-MSC, however, it could not achieve by single administration. The regression of aortic aneurysm was maintained until 2 weeks after administration of BM-MSCs. The administration of BM-MSCs was better for regression of the aortic aneurysm than that of adipocyte-derived MSCs or fibroblast. The administration of allogenic BM-MSCs was effective treatment for aortic aneurysm as same as that of autologous BM-MSCs.

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Industrial property rights 1

  1. 骨髄止血剤

    緒方 藍歌

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    Application no:特願2017-066904  Date applied:2017.3

 

Teaching Experience (Off-campus) 1

  1. 医用材料工学

    大阪ハイテクノロジー専門学校)