日本佐賀大學醫學部胸部與心臟血管外科的伊藤學助教，在日本醫療研究開發機構（AMED）的支援下，擔任責任醫師與Cyfuse公司共同製作了僅利用患者自身細胞構成的人工血液管，並正式實施以血管通路重建爲目的的臨牀研究（圖1）。這項臨牀研究是全球首例利用生物3D列印的細胞制人工血液管進行的再生醫療移植。
圖1 無支架細胞制人工血液管
目前，因腎耗竭等需要進行血液透析時，超過96％的人工透析患者都要使用動靜脈分叉流管作爲血管通路。製作動靜脈分叉流管需要使用患者自己的血管；難以利用自己的血管製作時，就使用由合成纖維和樹脂等人造材料製作的小口徑人工血液管，但一直以來人工血液管存在容易傳染和堵塞等挑戰。
爲了解決這些小口徑人工血液管存在的問題，開發更接近活體血管的人工血液管，佐賀大學與京都府立醫科大學及Cyfuse公司合作，利用生物3D列印機「Regenova®」的細胞塊層積技術，開發出了僅由細胞構成的小口徑無支架人工血液管。基於該成果，以重建血管通路爲目的，起動了向人體移植這種僅由細胞構成的人工血液管的臨牀研究。
這種人工血液管並不使用人工材料，完全利用患者自體細胞製作。因此，與以往利用人工材料製作的血管相比，有望具備更高抗傳染和抗血栓能力。另外，還有望提高血管通路的通暢性，減輕因血管通路反復出現問題而給患者帶來的痛苦等。
採用該細胞制人工血液管的臨牀前研究成果已經發表在期刊《自然-通訊》（Nature Communications）上（論文題目：《Development of an immunodeficient pig model allowing long-term accommodation of artificial human vascular tubes》）。
圖2 臨牀研究的流程
(1)從患者的腹股溝等採集約1cmｘ3cm的皮膚組織。
(2)利用專用容器將皮膚片運送至Japan Tissue Engineering公司（J-TEC，位於愛知縣蒲郡市）的細胞培養專用淨室。
(3)皮膚片在酶處理後分離成細胞；纖維母細胞經過數天的培養增殖，達到所需數量後，再利用誘導細胞聚集的專用培養皿製作成細胞聚集體（球狀體）。
(4)在J-TEC淨室利用臨牀級生物3D列印機（澀谷工業公司與Cyfuse公司共同開發），列印出管狀細胞體。
(5)爲提高細胞制人工血液管的強度，實施成熟化培養以促進纖維母細胞產生大量膠原蛋白。
(6)應答具備一定的強度後，從蒲郡市向佐賀大學醫學部附屬醫院發貨。
(7)在保證細胞制人工血液管内的細胞存活條件下運輸。
(8)由責任醫學家判斷細胞制人工血液管是否適合移植。
(9)移植到患者的肘部～前臂的動靜脈内。
(10)移植後定期觀察細胞制人工血液管的狀態。
圖3 J-TEC淨室内放置的臨牀級生物3D列印機（澀谷工業與Cyfuse公司共同開發）
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
