細胞蓄積技術を使用して製造された人工ヒトリンパ血管組織の移植と、血管リモデリングを伴うマウス組織におけるそれらの生着

微小血管構造を持つ操作された組織の移植は、血液および/またはリンパ液の流れを改善するために、治療用途に向かって進んでいます。リンパ障害では、組織工学リンパ移植片の移植は、過剰なリンパ液を排出するための理想的な治療法となる可能性があります。この研究では、細胞蓄積技術によって製造されたマウスの皮下組織と筋膜に加工された3次元人工ヒトリンパネットワーク組織（AHLT）の移植を調べました。移植後2週間で、AHLTは、ヒトCD31およびヒトポドプラニンに対して免疫陽性の人工リンパ管の生着を示しました。特に、ヒトCD34に対して免疫陽性内皮細胞を含む血管様構造の生成と、筋線維芽細胞と見なされたヒトCD90およびαSMAに対して免疫陽性の壁画様細胞の生成も観察されました。in vitroでのAHLTの製造では、ヒトCD34陽性/prox-1陰性部位の散発的な出現が観察され、その後、移植後7日以内に移植片に血管様構造が形成されました。透過型電子顕微鏡で観察された生着式AHLTの微細な構造は、生着した人工リンパ管が、緩い胸郭接続やアンカーフィラメントなどの天然のリンパ毛細血管の特定の構造を持っていることを示しました。対照的に、血管のような構造は、小さな血管に似た壁画のような細胞の緊密な内皮接続、厚い基底膜、層のような細胞の層を示しました。これらの結果は、AHLTの製造と生着に加えて、壁画のような細胞に関連する血管様構造を形成するために、人工リンパネットワークのリモデリングを示唆しています。

Transplantation of engineered tissues with microvascular structure is advancing towards therapeutic application to improve the flow of blood and/or lymphatic fluids. In lymphatic disorders, transplantation of tissue-engineered lymphatic grafts can be an ideal treatment for draining excessive lymphatic fluid. In this study, we examined the transplantation of 3-dimensional artificial human lymphatic network tissue (AHLT) fabricated by the cell accumulation technique into the subcutaneous tissue and fascia of mice. At 2 weeks after transplantation, the AHLT showed engraftment of artificial lymphatic vessels immunopositive for human CD31 and human podoplanin. Notably, we also observed the generation of blood vessel-like structure comprising endothelial cells immunopositive for human CD34 and mural-like cells immunopositive for human CD90 and αSMA, which were considered as myofibroblasts. In the fabrication of AHLT in vitro, the sporadic emergence of human CD34-positive/Prox-1-negative sites was observed, followed by the formation of blood vessel-like structure in the graft within 7 days after transplantation. The fine structure of engrafted AHLT observed by transmission electron microscopy showed that the engrafted artificial lymphatic vessels possess the specific structures of native lymphatic capillaries such as loose interendothelial connections and anchoring filaments. In contrast, blood vessel-like structure showed tight interendothelial connections, thick basement membranes, and layers of mural-like cells, which resemble small blood vessels. These results suggested the remodelling of artificial lymphatic network to form blood vessel-like structure associated with mural-like cells along with AHLT fabrication and engraftment.