再生組織(gTissue )とは、外科医が患者(ヒトまたは非ヒト)の体内に作り出す生きた組織であり、細胞外マトリックス、細胞、および再生能力を持つ血管供給から構成される。gTissueの「g」は、生きた組織が再生される性質だけでなく、宿主内で経験する動的な環境条件に適応する組織の再生能力も表していると考えられる。
gTissueは、生体組織(生物学)の一種であり、特定の機能を果たす細胞と細胞外マトリックスの集合体です。しかし、gTissueは外科的に作られ、患者の体内で培養され、体の他の組織とは異なる独自の細胞および生化学的構成を持っています。gTissueは、組織工学および再生医療分野の研究を通じて発見され、最初に犬の硬膜の修復中に脳と頭蓋骨の間の密な結合組織として作られました。[ 1 ]その後、軟部組織の治癒と修復 における幅広い臨床応用のために、ヒトで成功裏に作られました。[ 2 ] 基本的に、gTissueは、宿主細胞や血管の再増殖など、宿主に受け入れられ、生体組織となる特定の種類の非炎症性ECM生体材料を移植することによって作られます。現在までに作成されたgTissueの種類は、真皮、腱、靭帯、筋膜などの軟結合組織の変異体として特徴づけることができる。
最初は、細胞を含まないECM生体材料が移植され、徐々に宿主に受け入れられます。外科的移植直後、多孔質材料は血液に浸されます。これにより、材料に循環幹細胞と成長因子が播種され、gTissueの発達をサポートします。[ 2 ] 世代が進むにつれて、成長因子、サイトカイン、およびフィブリン暫定マトリックスが宿主細胞にマトリックスを再構築するようにシグナルを送ります。これらの細胞の代謝活動をサポートするために、ECM生体材料内に血管ネットワークが同時に形成されます。この段階で材料は受け入れられ、生体組織(生物学的)の特性を備えています。特定の条件下では、宿主細胞と血管系との共生後、gTissueは組織学的に大きな変化の証拠なしに無期限に存続することができます。たとえば、ボリュームを増やすことを目的とした美容処置で顔の皮膚の下に作成された場合、gTissueは受け入れられ、皮下で生きた代謝活性組織として存続します。[ 2 ]
gTissueは移植後、大きな変化なく無期限に生存できますが、組織の適応をサポートする環境条件があります。gTissueの適応は、gTissueが再生組織とみなされる理由の1つです。適応には、移植部位に基づいて、gTissueに課せられる特定の環境要求を満たすためのあらゆる変化が含まれます。たとえば、腱増強手術中、細胞外マトリックスのコラーゲン線維構造は、機械的負荷要件を満たすために、負荷の長軸に沿って配向された天然腱に似た整列構造に移行できます。[ 2 ]また、ヘルニア修復をサポートするために腹壁 の筋肉の下敷きとして使用される場合、gTissueは適応して、腸や小腸への癒着や擦過を防ぐために、腹膜側を覆う新しい中皮を形成します。
gTissue を作成するには、外科医はまず、望ましい治癒と修復の種類をサポートする適切な特性を持つ ECM 生体材料を選択することから始めなければなりません。ECM 生体材料は非炎症性でなければなりません。強い炎症反応を引き起こす生体材料は、急速に瘢痕組織にリモデリングされます。[ 3 ] また、ECM 生体材料は慢性的な低レベルの炎症反応を引き起こしてはなりません。そうでない場合、材料は徐々に分解され、時間とともに消失します。[ 4 ] これらの要件を満たし、gTissue の作成に成功裏に使用されてきた ECM 生体材料の例としては、SurgiMend、[ 5 ] TissueMend、[ 6 ]および Durepair [ 7 ]があります。 さらに、外科医は、望ましい gTissue を成長させるために、解剖学的部位と手術手順が宿主の適応と順応にどのように影響するかを認識していなければなりません。たとえば、gTissue が変化しずにボリュームを増やすことなく持続するには、移植された ECM 生体材料を低張力下に置く必要があります。