"必要がある対象を治療するための移植可能な細胞-足場構築物であって、a第1の表面を有するマトリックスを備える足場であって、ここで、前記マトリックスが対象における自然の管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られている、足場;およびb対象に対して自系でなく、かつ第1の表面上にまたはその中に沈着された自然の器官または組織構造ではない供給源から得られた第1の細胞集団を備え、前記足場および前記第1の細胞集団が移植可能な構築物を形成する、構築物。必要がある対象を治療するための移植可能な細胞-足場構築物であって、a第1の表面を有するマトリックスを備える足場であって、ここで、必要がある対象における自然の管からの尿の通過を可能にするようにマトリックスが形作られている足場;およびb対象に対して自系でなく、かつ第1の表面上にまたはその中に沈着された自然の器官または組織構造でない供給源から得られた第1の細胞集団を備え、前記マトリックスおよび前記第1の細胞集団が移植可能な構築物を形成する、構築物。る、構築物。必要がある対象において呼吸障害を治療するための移植可能な細胞-足場構築物であって、a第1の表面を有するマトリックスを備えた足場であって、ここで、前記マトリックスが、対象において自然の呼吸器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる、足場;b第1の表面上にまたはその中に沈着された呼吸組織から得られたものではない第1の細胞集団であって、前記マトリックスおよび前記第1の細胞集団は移植可能な構築物を形成する、第1の細胞集団を備える、構築物。必要がある対象において胃腸障害を治療するための移植可能な細胞-足場構築物であって、a第1の表面を有するマトリックスを備えた足場であって、ここで、前記マトリックスが、対象において自然の胃腸器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる、足場;b第1の表面上にまたはその中に沈着された胃腸供給源から得られたものではない第1の細胞集団であって、前記マトリックスおよび前記第1の細胞集団は移植可能な構築物を形成する、第1の細胞集団を備える、構築物。第1の細胞集団が平滑筋細胞SMC集団である、請求項1~4のいずれか1項に記載の構築物。第1の細胞集団が対象に対して同種異系である供給源から得られる、請求項1~4のいずれか1項に記載の構築物。第1の細胞集団が対象に対して自系である供給源から得られる、請求項3または4に記載の構築物。SMC集団が脂肪から得られる、請求項5に記載の構築物。SMC集団が末梢血から得られる、請求項5に記載の構築物。マトリックスが管状マトリックスである、請求項1、2、および5~9のいずれか1項に記載の構築物。管状マトリックスが第1の末端を備える、請求項10に記載の構築物。第1の末端が接触対象の腹壁に接触するように構成されている、請求項11に記載の構築物。第1の末端が対象の腹壁における開口への吻合のために構成されている、請求項12に記載の構築物。第1の末端が皮膚に対して外部とされるように構成されている、請求項12または13に記載の構築物。管状マトリックスが、第1の尿管への接続のための第1の側面開口をさらに備える、請求項10~13のいずれか1項に記載の構築物。管状マトリックスが、第2の尿管への接続のための第2の側面開口をさらに備える、請求項15に記載の構築物。管状マトリックスが、第2の尿管への接続のための第2の尿管をさらに備える、請求項15に記載の構築物。移植されると、第1の尿管から管状マトリックスの内部までの尿の通過を可能にする、請求項15に記載の構築物。移植されると、第2の尿管から管状マトリックスの内部までの尿の通過を可能にする、請求項16~18のいずれか1項に記載の構築物。移植されると、対象の外への尿の通過を可能にする、請求項18に記載の構築物。移植されると、対象の外への尿の通過を可能にする、請求項19に記載の構築物。移植されると、管状足場の第1の末端が、対象に対して外部である瘻孔を形成する、請求項14に記載の構築物。第1の末端が、対象の腹壁を通して伸びる瘻孔の末端を備える、請求項22に記載の構築物。瘻孔の末端が対象の皮膚に接続されている、請求項23に記載の構築物。移植されると、瘻孔の末端における上皮化された粘膜を形成する、請求項23または24に記載の構築物。上皮化された粘膜が、瘻孔の末端において皮膚粘膜領域を備える、請求項25に記載の構築物。上皮化された粘膜が、皮膚粘膜領域に隣接する前庭領域を備える、請求項26に記載の構築物。上皮化された粘膜が、最初に前庭領域の中に現れ、皮膚粘膜領域を通して瘻孔の末端に向かって次第に増加する上皮によって特徴付けられる、請求項27に記載の構築物。上皮が上皮細胞マーカーの発現によって特徴付けられる、請求項28に記載の構築物。上皮化された粘膜が天然に存在する皮膚粘膜領域と等価である、請求項25に記載の構築物。他の細胞集団を含まない、請求項1~30のいずれか1項に記載の構築物。尿路上皮細胞を含まない、請求項1、2、および5~30に記載の構築物。発明の詳細な説明本発明は、本明細書に記載される再構築、増強、または置き換えの対象である、器官または組織の構造とは異なる供給源から得られた細胞集団、そのような細胞を播種した新たな器官/組織構造足場またはマトリックス構築物およびそれらの構築物を作製する方法、ならびにそのような新たな器官/組織構造構築物を使用して、必要がある患者を治療する方法に関わる。1.定義別様に定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。PrinciplesofTissueEngineering,3rdEd.EditedbyRLanza,RLanger,JVacanti,2007は、本願において使用される用語の多くに対する一般的なガイドを当業者に提供する。当業者は、本発明の実務において使用できる、本明細書に記載されるものと同様のまたは等価な多くの方法および材料を認識している。実際に、本発明は、いかなる場合においても、記載されている方法および材料に限定されない。本発明の目的のために、次の用語が以下に定義される。本明細書で使用されるような平滑筋細胞またはSMCという用語は、本明細書に記載される構築物および方法を使用して、再構築、増強、または置き換えの対象である自然の器官または組織と異なるかまたはそれと同じである供給源から得られる収縮性細胞をいう。本発明によって提供される平滑筋細胞は、一旦、本明細書に記載される足場またはマトリックス上に播種されかつその上で培養されると、中空器官例えば、膀胱、腹腔、胃腸管などの壁において見い出され、かつ収縮および弛緩する能力によって特徴付けられる無紋筋を形成することができる。当業者は、平滑筋細胞の他の属性を正しく理解するであろう。本明細書で使用されるような細胞集団という用語は、適切な組織供給源、通常は哺乳動物から直接的に単離によって得られた多数の細胞をいう。単離された細胞集団は、引き続き、インビトロで培養されてもよい。当業者は、本発明における使用のために適切であり得る細胞集団を単離および培養するための様々な方法、ならびに細胞集団中の細胞の様々な数を十分理理解するであろう。細胞集団は、自系供給源または自系でない供給源から得ることができる。SMC集団は、脂肪、血液、または膀胱から得ることができ、そして平滑筋細胞に付随するマーカーの発現によって特徴付けられてもよい。SMC集団はまた、精製された細胞集団であってもよい。本明細書で使用されるような脂肪由来平滑筋細胞集団またはAd-SMC集団という用語は、含脂肪細胞または非接着性脂肪細胞を実質的に含まない脂肪由来平滑筋細胞集団SMCをいう。Ad-SMC集団は、平滑筋細胞に付随するマーカーの発現によって特徴付けられてもよい。Ad-SMC集団はまた、精製された細胞集団であってもよい。Ad-SMC集団は、自系供給源から得ることができる。Ad-SMCは、血管組織を含有するSVFから得ることができる。従って、Ad-SMCは、脂肪由来の血管床の毛細血管、動脈、および小静脈から得ることができ、またはSMCは、周皮細胞を含有する血管周囲の隙間から得ることができる。胃腸細胞集団またはGI細胞集団という用語は、非限定的に、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋組織が挙げられる胃腸組織から得られる細胞集団をいう。例えば、GI細胞集団は、食道組織から得られた異種細胞集団であってもよい。食道細胞集団または食道の細胞集団という用語は、食道組織から得られる細胞集団をいう。これは、上皮細胞、平滑筋細胞、およびこれらの任意の組み合わせを含む異種細胞集団であってもよい。食道細胞集団は、食道生検からまたは全体の食道組織から得ることができる。あるいは、食道細胞集団は、食道組織生検または全体の食道組織から確立された細胞集団のインビトロ培養から得ることができる。食道細胞集団は、上皮細胞、平滑筋細胞、およびこれらの任意の組み合わせに付随するマーカーの発現によって特徴付けられる。食道細胞集団はまた、精製された細胞集団であってもよい。呼吸細胞集団という用語は、呼吸組織例えば、肺から得られた異種細胞集団である細胞集団をいう。呼吸細胞集団は、細気管支細胞、上皮細胞、肺胞細胞、およびこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。呼吸細胞集団は、肺生検からまたは全体の肺組織から得ることができる。あるいは、呼吸細胞集団は、肺組織生検からまたは全体の肺組織から樹立された細胞集団のインビトロ培養から得ることができる。呼吸細胞集団は、細気管支細胞、上皮細胞、肺胞細胞、およびこれらの任意の組み合わせに付随するマーカーの発現によって特徴付けられてもよい。呼吸細胞集団はまた、精製された細胞集団であってもよい。自系という用語は、同じ個体の身体から得られるかまたは移されることをいう。本明細書に記載される自系細胞集団は、自然の器官または組織構造の再生、再構築、増強または置き換えの必要がある対象から得られる。自系細胞集団は、本明細書に記載されるような構築物のレシピエントになるであろう対象から得られる。自系でないという用語は、本明細書に記載されるような移植可能な構築物のレシピエントにならないであろうドナーから得られるかまたはそこから移されることをいう。このような自系でない供給源には、同種異系、同系自己遺伝子系または同質遺伝子系、およびこれらの任意の組み合わせである供給源が挙げられる。本明細書で使用されるように、非自系細胞集団は、本明細書に記載されるように、対象に対して自系でない供給源から得られた細胞集団である。一般的に、マーカーまたはバイオマーカーという用語は、DNA、RNA、タンパク質、炭水化物、または糖脂質ベースの分子マーカーをいい、培養細胞集団中でのその発現または存在が、標準的な方法または本明細書に開示される方法によって検出でき、培養細胞集団中の1種以上の細胞が特定の細胞の型であることと一貫している。一般的に、細胞マーカーまたはバイオマーカーという用語は、典型的には自然の細胞によって発現される、本明細書に記載される細胞集団の中で発現される分子をいう。このマーカーは、細胞、または、遺伝子、制限エンドヌクレアーゼ認識部位、もしくは自然の細胞によって発現されるポリペプチドをコードする核酸例えば、mRNAなどの染色体上の同定可能な物理的位置によって発現されるポリペプチドであってもよい。このマーカーは、遺伝子発現マーカーと呼ばれる遺伝子、または既知のコーディング機能を有さないDNAのあるセグメントの発現領域であってもよい。一般的に、平滑筋細胞マーカーという用語は、培養細胞集団中でのその発現または存在が、標準的な方法または本明細書に開示される方法によって検出でき、かつ培養細胞集団中の1種以上の細胞が平滑筋細胞であることと一貫しているマーカーをいう。一般的に、平滑筋細胞SMCマーカーまたはバイオマーカーという用語は、典型的には、自然の平滑筋細胞によって発現される分子をいう。本発明によって意図されるそのようなマーカーには、以下の1種以上が挙げられるがこれらに限定されない:ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22、およびそれらの任意の組み合わせ。一般的に、呼吸細胞マーカーという用語は、培養細胞集団中でのそのマーカーの発現または存在が、標準的な方法または本明細書に開示される方法によって検出でき、かつ培養細胞集団中の1種以上の細胞が呼吸細胞であることと一貫している、DNA、RNA、タンパク質、炭水化物、またはリン酸ベースの分子マーカーをいう。一般的に、呼吸細胞マーカーまたはバイオマーカーという用語は、典型的には、自然の呼吸細胞によって発現される分子をいう。このマーカーは、細胞、または、遺伝子、制限エンドヌクレアーゼ認識部位、もしくは、SMCによって発現されるポリペプチドをコードする核酸などの染色体上の同定可能な物理的位置によって発現されるポリペプチドであってもよい。このマーカーは、遺伝子発現マーカーと呼ばれる遺伝子、または既知のコーディング機能を有さないDNAのあるセグメントの発現領域であってもよい。本発明によって意図されるそのようなマーカーには、以下の1種以上が挙げられるがこれらに限定されない:Clara細胞分泌タンパク質CCSP;プロ界面活性剤タンパク質CPPC;KRT18;セクレトグロビン、ファミリー1A、メンバー1ウテログロビンまたはSCGB1A1;界面活性剤タンパク質A1SFTPA1;およびこれらの任意の組み合わせ。一般的に、胃腸細胞マーカーという用語は、培養細胞集団中でのそのマーカーの発現または存在が、標準的な方法または本明細書に開示される方法によって検出でき、かつ培養細胞集団中の1種以上の細胞が胃腸細胞であることと一貫している、DNA、RNA、タンパク質、炭水化物、またはリン酸ベースの分子マーカーをいう。一般的に、胃腸細胞マーカーまたはバイオマーカーという用語は、典型的には、自然の胃腸細胞によって発現される分子をいう。このマーカーは、細胞、または、遺伝子、制限エンドヌクレアーゼ認識部位、もしくは胃腸細胞によって発現されるポリペプチドをコードする核酸などの染色体上の同定可能な物理的位置によって発現されるポリペプチドであってもよい。このマーカーは、遺伝子発現マーカーと呼ばれる遺伝子、または既知のコーディング機能を有さないDNAのあるセグメントの発現領域であってもよい。当業者は適切な胃腸細胞マーカーを正しく理解するであろう。一般的に、食道細胞マーカーという用語は、培養細胞集団中でのそのマーカーの発現または存在が、標準的な方法または本明細書に開示される方法によって検出でき、かつ培養細胞集団中の1種以上の細胞が食道細胞であることと一貫している、DNA、RNA、タンパク質、炭水化物、またはリン酸ベースの分子マーカーをいう。一般的に、食道細胞マーカーまたはバイオマーカーという用語は、典型的には、自然の食道細胞によって発現される分子をいう。このマーカーは、細胞、または、遺伝子、制限エンドヌクレアーゼ認識部位、もしくは食道細胞によって発現されるポリペプチドをコードする核酸などの染色体上の同定可能な物理的位置によって発現されるポリペプチドであってもよい。このマーカーは、遺伝子発現マーカーと呼ばれる遺伝子、または既知のコーディング機能を有さないDNAのあるセグメントの発現領域であってもよい。そのようなマーカーは、非限定的に以下の1種以上が挙げられる食道平滑筋細胞マーカーであってもよい:ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22、およびこれらの任意の組み合わせ。このようなマーカーは、非限定的に以下の1種以上が挙げられる食道上皮細胞マーカーであってもよい:KRT8ケラチン8、vWFvonWillebrand因子、サイトケラチン8、18、19、およびこれらの任意の組み合わせ。脂肪由来平滑筋細胞マーカーまたはAd-SMCマーカーという用語は、本明細書に記載される細胞集団の中で、遺伝子および/またはタンパク質レベルで発現されるマーカーをいう。観察されたタンパク質発現に基づいて、細胞集団は、細胞表面上のタンパク質発現について、マーカーが陽性または陰性-に割り当てられる、特定の細胞表面マーカープロフィールを有してもよい陽性陽性マーカーについては、タンパク質発現は、約80、約90、約95、約96、約97、約98、約99、または約100観察され得る。陰性マーカーについては、タンパク質発現は、約20、約15、約10、約5、約4、約3、約2、約1、または約0観察され得る。交換可能に使用される差次的に発現された遺伝子、差次遺伝子発現という用語、およびこれらの同義語は、第1の細胞または細胞集団中での遺伝子の発現が、第2の細胞または細胞集団中での遺伝子の発現と比較して、より高いかまたはより低いレベルまで活性化される遺伝子をいう。これらの用語はまた、培養中の第1の細胞または第2の細胞の継代の間、遺伝子の発現が経時的に異なる段階でより高いかまたはより低いレベルまで活性化される遺伝子も含む。差次的に発現された遺伝子は、核酸レベルもしくはタンパク質レベルで活性化されるかもしくは阻害されるかのいずれかであってもよく、または選択的スプライシングに供されて異なるポリペプチド産物を生じてもよいこともまた理解される。このような違いは、例えば、mRNAレベル、表面発現、分泌、または他のポリペプチドの分配の変化によって証明され得る。差次的な遺伝子発現は、2つ以上の遺伝子もしくはそれらの遺伝子産物の間の発現の比較、または2つ以上の遺伝子もしくはそれらの遺伝子産物の間の発現の比率の比較、またはさらに同じ遺伝子の2つの異なってプロセシングされた産物の比較を含んでもよく、これらは、第1の細胞と第2の細胞の間で異なる。差次的発現には、例えば、第1の細胞と第2の細胞の間で、遺伝子またはその発現産物における、定性的ならびに定量的の両方の、時間的なまたは細胞の発現パターンの違いが挙げられる。第1の細胞と第2の細胞において、または培養中の細胞の継代の間に時間に対して異なる段階で、所定の遺伝子の発現の間に、少なくとも約1倍、少なくとも約1.5倍、少なくとも約2倍、少なくとも約2.5倍、少なくとも約3倍、少なくとも約3.5倍、少なくとも約4倍、少なくとも約4.5倍、少なくとも約5倍、少なくとも約5.5倍、少なくとも約6倍、少なくとも約7倍、少なくとも約8倍、少なくとも約9倍、少なくとも約10倍、少なくとも約10.5倍、少なくとも約11倍、少なくとも約11.5倍、少なくとも約12倍、少なくとも約12.5倍、少なくとも約13倍、少なくとも約13.5倍、少なくとも約14倍、少なくとも約14.5倍、または少なくとも約15倍の違いが存在するときに、本発明の目的のために、差次的遺伝子発現が存在すると見なされる。マーカーの差次的発現は、間葉系幹細胞またはMSC第2の細胞における発現と比較した、脂肪由来の細胞第1の細胞におけるものであってもよい。阻害、下方調節、過小発現、および減少という用語は交換可能に使用され、1つの遺伝子の発現、または1種以上のタンパク質もしくはタンパク質サブユニットをコードするRNA分子もしくは等価なRNA分子のレベル、または1種以上のタンパク質もしくはタンパク質サブユニットの活性が、例えば、1種以上の陽性対照および/または陰性対照などの1種以上の対照と比較して減少していることを意味する。発現不足は、MSCの発現と比較した脂肪由来細胞におけるものであってもよい。上方調節または過剰発現という用語は、1つの遺伝子の発現、または1種以上のタンパク質もしくはタンパク質サブユニットをコードするRNA分子もしくは等価なRNA分子のレベル、または1種以上のタンパク質もしくはタンパク質サブユニットの活性が、例えば、1種以上の陽性対照および/または陰性対照などの1種以上の対照と比較して上昇していることを意味するために使用される。過剰発現は、MSCの発現と比較した脂肪由来細胞におけるものであってもよい。収縮機能という用語は、スライドしているアクチンおよびミオシンフィラメントの相互作用を包含する平滑筋の収縮機能をいい、これはカルシウムによって活性化されるミオシンのリン酸化によって開始され、従って、収縮を細胞内カルシウムレベルに対して依存性にする。協調リズム収縮機能またはCRCFという用語は、周期的な収縮と弛緩のパターンによって特徴付けられる、細胞または細胞集団の収縮機能をいう。この協調リズム収縮は、例えば、本明細書に記載される培養条件下での構築物の維持後に、本明細書に記載される呼吸組織構築物中で観察され得る。接触依存性阻害という用語は、2つ以上の細胞を互いに接触させるときの細胞増殖の停止をいう。この特性の非存在は、細胞の増殖が接触によって阻害されない細胞が互いの上端に積み重なって観察できる細胞培養中で観察でき、これは、形質転換細胞培養におけるフォーカス形成と類似している。間葉系幹細胞はこの特性を示さない。対照的に、接触依存性阻害特性を有する細胞は、培養中に互いの上端に積み重なって観察されることはない。一般的に、末梢血という用語は、身体の全体を循環している血液を意味するものとする。一般的に、脂肪組織または脂肪という用語は、主として脂肪細胞から成る疎性結合組織を意味するべきである。脂肪組織は、皮膚の下皮下脂肪および内臓の周り内臓脂肪が挙げられるがこれらに限定されない、身体の様々な場所から得ることができる。一般的に、管腔器官または組織構造という用語は、外側、外部側および内側、管腔側によって特徴付けられる、器官またはその一部を指すものとする。器官または組織構造は、積層して組織化されてもよい。例えば、膀胱の壁は、重層して組織化された多数の層を含む。これは、移行上皮の粘膜から成る内層、弾性線維を有する結合組織から成る、粘膜を支持する粘膜下層と呼ばれる第2の層、および平滑筋から成る筋層と呼ばれる第3の層を有する。別の例において、自然の血管は多層または積層構造を有する。動脈は3つの層、すなわち管腔内表面を覆う血管内皮細胞を備える内膜と呼ばれる最も内側の層、平滑筋細胞の複数シートを備えた中膜と呼ばれる中間層、および疎性結合組織、小血管、および神経を含有する外膜と呼ばれる外側の層を有する。内膜および中膜は基底膜によって分けられている。当業者は、様々な管腔器官および組織構造を正しく理解するであろう。構築物という用語は、1種以上の合成のまたは天然に存在する生体適合性材料から成る足場またはマトリックスの表面上にまたはその中に沈着された少なくとも1種の細胞集団をいう。この細胞集団は、インビトロまたはインビボで、足場またはマトリックスと合わせられてもよい。管腔器官構築物または管腔器官組織構造構築物という用語は、1種以上の合成のまたは天然に存在する生体適合性材料から成る足場またはマトリックスの表面上にまたはその中に沈着された少なくとも1種の細胞集団をいう。1つの実施形態において、足場またはマトリックスは、対象の自然の管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる。対象は、自然の管腔器官または組織構造の再構築、再生、増強、または置き換えを必要とし得る。この細胞集団は平滑筋細胞集団例えば、脂肪由来のSMC集団または末梢血由来のSMC集団であってもよい。この細胞集団は、インビトロまたはインビボでマトリックスまたは足場と合わせられてもよい。呼吸組織構築物という用語は、足場および1種以上の細胞集団例えば、脂肪由来のSMC集団および/または呼吸細胞集団から成る構築物をいう。この構築物は、少なくとも1種の細胞集団の沈着後に培養されてもよく、第2の細胞集団の沈着後にさらに培養されてもよい。第2の細胞集団は、足場および/または沈着された第1の細胞集団と接触してもよい。一般的に、試料または患者試料または生物学的試料という用語は、個体、体液、身体組織、細胞系統、組織培養、または他の供給源から得られた任意の生物学的試料を意味するものとする。この用語は、例えば、末梢血もしくは静脈血などの血液、尿および脂肪吸引物などの生物学的起源の他の液体試料などの体液、ならびに生検試料などの固形組織生検例えば、脂肪組織生検、またはそこから得られた組織培養もしくは細胞、およびその子孫を含む。この定義はまた、これらが供給源から得られた後で、任意の方法において、例えば、試薬を用いる処理、可溶化、またはタンパク質もしくはポリヌクレオチドなどの特定の構成要素についての富化などによって操作された試料も含む。この定義はまた、臨床的試料も包含し、培養中の細胞、細胞上清、細胞溶解物、血清、血漿、生物学的液体、および組織試料も含む。試料の供給源は、新鮮な、凍結した、および/または保存された器官もしくは組織試料または生検または吸引物などからの固形組織;血液または任意の血液構成成分;脳脊髄液、羊水、腹水、または間質液などの体液;対象の成長の任意の時点からの細胞であってもよい。生物学的試料は、天然には組織とともにまたは組織中では存在しない、保存剤、抗凝血剤、緩衝剤、固定剤、栄養剤、抗生物質などの化合物を含有してもよい。試料は、診断またはモニタリングアッセイのために使用できる。哺乳動物から試料を得るための方法は当該分野において周知である。試料という用語が単独で使用される場合、これは試料が生物学的試料または患者試料のことをなお意味するものとし、すなわち、これらの用語は、交換可能に使用される。試料はまた試験試料であってもよい。試験試料という用語は、本明細書に記載される構築物の移植後の対象からの試料をいう。試験試料は、非限定的に、血液、血清、尿、精液、骨髄、粘膜、組織などを含む、哺乳動物対象における様々な供給源から生じてもよい。対照または対照試料という用語は、試験試料中で陽性の結果と相関することを補助するために、陰性の結果が予測されている陰性対照をいう。あるいは、対照は、試験試料中で陰性の結果と相関することを補助するために、陽性の結果が予測されている陽性対照であり得る。本発明のために適切である対照には、非限定的に、正常レベルのサイトカインを有することが知られている試料、本明細書に記載される構築物を移植していないことが知られている哺乳動物対象から得られた試料、および正常であることが知られている哺乳動物対象から得られた試料が挙げられる。対照はまた、本明細書に記載される構築物の移植の前に対象から得られた試料であってもよい。加えて、対照は、試験試料中に含有される細胞と同じ起源を有する正常細胞を含有する試料であってもよい。当業者は、本発明における使用のために適切な他の対照を正しく理解するであろう。対象という用語は、欠損した,損傷した、または非機能的な器官を含む、欠損した器官機能または不全の1つ以上の兆候、徴候、または他の指標を経験しているか、または経験した、治療が適格である患者を含む、任意の単独のヒト対象を意味するものとする。このような対象には、非限定的に、新たに診断され、または以前に診断され、今は再発もしくは逆戻りを経験している対象、または、原因に関わらず、欠損した器官機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損した器官機能もしくは不全に付随する状態について以前に治療されていてもよく、またはそのように治療されていなくてもよい。患者という用語は、治療が所望される任意の単独の動物、より好ましくは、哺乳動物例えば、イヌ、ネコ、ウマ、ウサギ、動物園の動物、ウシ、ブタ、ヒツジ、および非ヒト霊長類などの非ヒト動物が挙げられるをいう。最も好ましくは、本発明における患者はヒトである。尿迂回路または導管という用語は、長時間にわたる、移植された尿迂回路構築物、吻合された尿管、および任意に隣接するアトリウムとの対象の相互作用から生じる、得られた器官または組織構造をいう。アトリウムは、腹壁を通した尿の通過を可能にし、構築物腹腔内に位置しているの尾部の末端を皮膚に接続する腹膜覆いの最も前方の管様部分によって作られてもよい、前方の接続室である。尾部のおよび頭部のという用語は、尿の産生および流れに関連した説明的な用語である。尾部のという用語は、移植されると瘻孔に最も近い尿迂回路構築物の末端をいうのに対して、頭部のという用語は、移植されると腎臓および尿管に最も近い尿迂回路構築物の末端をいう。尾部末端はまた、移植された構築物の瘻孔または流出末端といわれてもよい。残骸という用語は、尿迂回路構築物の移植後に起こる治癒および再生プロセスの間に形成される細片をいう。残骸は、剥離した組織細胞、炎症性滲出液、および足場生物分解から成り得る。このような細片によって導管が塞がれた場合不適切な流出、停滞した細片が導管の管腔内で残骸または半固体ボーラスを形成する。創面切除という用語は、感染を予防するため、閉塞を予防するため、および治癒プロセスを促進するために、外来物質、または引き裂かれた、失活した、夾雑した、もしくは死滅した組織の、導管からの外科的または非外科的な除去をいう。創面切除は残骸の除去を包含してもよい。瘻孔という用語は、尿迂回路構築物の排水用流出末端から身体の外側まで尿を通すために使用される、外科的に作製された開口をいう。尿は、典型的には、身体の外側のリザーバー中に収集される。瘻孔ポートまたは瘻孔ボタンという用語は、瘻孔開口の完全性を維持するために使用されるデバイスなどの手段をいう。1つの実施形態において、瘻孔ポートは、尿迂回路構築物の排水用流出末端から対象の外側までの尿の通過を容易にする。別の実施形態において、瘻孔ポートの管腔は、ステントの移動を回避するため、および後でステントが取り外されることを可能にするために、片方または両方の尿管に配置されたステントステントラニヤードに接続されている縫合糸を取り付けるために使用されてもよい。本明細書で使用されるような拡大するまたは拡張するという用語は、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造のサイズを増加させることをいう。例えば、本発明の1つの態様において、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、または29拡大され得る。本発明の別の態様において、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造は、例えば、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造の既存の容積を増加させるために拡大されてもよい。本明細書で使用されるような容積という用語は、規定された領域内に含有されることが可能な液体の量をいう。一般的に、再生予後または再生の予後とは、本明細書に記載される構築物の移植の推定経過または結果の予想または予測をいう。本明細書で使用されるように、再生予後には、本明細書に記載される構築物の移植後の機能的な器官または組織構造の開発または改善の予想または予測が挙げられる。本明細書で使用されるように、再生について予後的は、新たな器官または組織構造の移植の推定経過または結果の予想または予測を提供することを意味する。再生された組織とは、本明細書に記載されるような構築物の移植後に発達する新たな器官の組織または組織構造をいう。2.細胞集団本発明は、以下の1種以上の再構築、再生、増強、または置き換えにおける使用のための平滑筋細胞の集団を提供する:再構築、再生、増強、または置き換えの対象である器官または組織構造から平滑筋細胞が得られていない、積層して組織化された管腔器官または組織構造;呼吸組織から平滑筋細胞が得られていない呼吸組織;GI組織から平滑筋細胞が得られていない胃腸組織;自然の血管から平滑筋細胞が得られていない血管。SMC集団は、収縮機能によって特徴付けられ、1種以上の平滑筋細胞マーカーについて陽性である。本明細書に論じられるように、組織操作の原理が、典型的には、尿路上皮および平滑筋層から構成される、膀胱または膀胱の構成要素などの、積層して組織化された管腔器官および組織構造の再構築、増強、または置き換えにおける使用のための移植可能な細胞が播種されたマトリックスを提供するように首尾よく適用されているBeckeretal.Eur.Urol.51,1217-12282007;Frimbergeretal.Regen.Med.1,425-4352006;Rothetal.Curr.Urol.Rep.10,119-1252009;Woodetal.Curr.Opin.Urol.18,564-569。平滑筋細胞は、患者自身の組織または適切なドナーの組織から得ることができる。しかし、例えば、癌性膀胱組織の治療の間に、新しくかつ健常な操作された組織を発生させるための基本単位としての、主要な器官部位からの細胞培養系の発生および維持に対する依存性と関連する困難が存在している。明らかに、患者からの癌性細胞は、移植可能な新生膀胱足場またはマトリックスを集団化するためには不適切である。加えて、ドナーからの細胞の供給および生検をとることの容易さが限定要因であり得る。本発明は、再構築、増強、または置き換えの対象である器官または組織構造とは異なる供給源から得られる細胞集団を提供する。1つの実施形態において、供給源は自系でない供給源である。自系でない供給源は、同種異系、同系自己遺伝子系または同質遺伝子系、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい。別の実施形態において、供給源は自系供給源である。別の態様において、細胞集団は、平滑筋細胞集団と一致するか、またはそれに典型的であるマーカーを発現する。1つの態様において、供給源は末梢血である。1つの実施形態において、末梢血由来の平滑筋細胞集団は適切なドナーから得られる。ドナー試料は静脈血であってもよい。1つの態様において、供給源は脂肪組織である。1つの実施形態において、脂肪組織由来の平滑筋細胞集団は適切なドナー試料から得られる。ドナー試料は、腹部形成手順または脂肪吸引の間に取り出された脂肪組織であってもよい。さらに1つの他の実施形態において、本発明の単離された細胞集団は、培養されると、ヒルアンドバレー形態、1種以上の平滑筋細胞マーカーの発現、収縮機能、フィラメント形成、およびサイトカイン合成が挙げられるがこれらに限定されない様々な平滑筋細胞の特徴を発達させることができる。1つの態様において、培養細胞集団は、そのヒルアンドバレー形態によって特徴付けられる。ヒルアンドバレー形態を有する細胞は、紡錘形状、継代の際の扁平状かつ線維芽細胞様、平行な横列中での伸長および配置、回転外観の増殖、およびこれらの任意の組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない様々な特徴を有し得る。1つの実施形態において、適切な培地中での培養の際の細胞集団は、培養平滑筋細胞に典型的であるヒルアンドバレー形態を発達させる。別の態様において、培養細胞集団は、1種以上の平滑筋細胞マーカーの存在によって特徴付けられる。1つの実施形態において、適切な培地中で培養されると、以下の1種以上:ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22、およびこれらの任意の組み合わせが非限定的に挙げられる検出可能な平滑筋細胞マーカーを発現させる。別の態様において、培養細胞集団は、1種以上の細胞表面マーカーを発現する1種以上の細胞の存在によって特徴付けられる。1つの実施形態において、細胞集団は、適切な培地中で培養されると、以下の1種以上、およびこれらの任意の組み合わせが非限定的に挙げられる細胞表面マーカーについて陽性である1種以上の細胞を含有する:CD73、CD90、CD105、CD166、CD31、CD54、CD56、CD117。細胞表面マーカーについて陽性である細胞集団は、遺伝子発現のレベルおよび/またはタンパク質発現のレベルにおいて陽性であってもよい実施例3を参照のこと。例えば、細胞集団は、タンパク質レベルではないが遺伝子レベルでCD73発現を示し得るが、CD45発現は、遺伝子およびタンパク質のレベルで示し得る。別の実施形態において、細胞集団は、適切な培地中で培養のすると、CD45、CD31、CD54、CD56、CD90、およびCD105である1種以上の細胞を含有する。別の実施形態において、細胞集団は、CD31、CD73-、CD90、CD105、CD117、CD133-である細胞表面マーカープロフィールを有する。細胞表面マーカープロフィールは、CD45、CD166、CD54、および/またはCD56の1種以上をさらに含んでもよい。1つの他の態様において、培養細胞集団は、収縮機能を有する1種以上の細胞の存在によって特徴付けられる。1つの実施形態において、細胞集団は、適切な培地中で培養されると、収縮機能を発現する。別の実施形態において、収縮機能はカルシウム依存性である。1つの他の実施形態において、カルシウム依存性収縮機能は、カルシウムキレート剤を用いる収縮の阻害によって実証される。別の実施形態において、カルシウムキレート剤はEDTAである。当業者は、当該分野において公知である他のキレート剤が適切であり得ることを正しく理解するであろう。なお別の態様において、培養細胞集団はフィラメント形成によって特徴付けられる。1つの実施形態において、細胞集団は、適切な培地中で培養されると、フィラメント形成を受ける。1つの態様において、細胞集団は1種以上のサイトカインを発現する少なくとも1種の細胞を含む。1つの実施形態において、サイトカインは、MCP-1、オンコスタチンM、IL-8、およびGROからなる群より選択される。1つの態様において、本発明の細胞集団は、単離後に培養における有限の寿命を有する。他の実施形態において、細胞集団は、約1継代、約2継代、約3継代、約4継代、約5継代、約6継代、約7継代、約8継代、約9継代、約10継代、約11継代、約12継代、約13継代、約14継代、約15継代、約16継代、約17継代、または約18継代の寿命を有する。好ましい実施形態において、細胞集団は5継代を超えない培養における寿命を有する。一般的に、脂肪由来のSMCは継代の間に3~5日間培養でき、一般的に、血液由来のSMCは第1回目の継代後14日間培養でき、次いで、さらなる継代のために3~5日間培養できるより詳細には実施例1を参照のこと。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載されるような足場またはマトリックスに沈着され、必要がある対象に移植されたときに、少なくとも1種の再生細胞を含有する再生細胞集団を提供し、本発明で意図される再構築、増強、または置き換えの対象である器官または組織構造のために再生効果を提供する。再生細胞集団は、必要がある患者へ移植されると、積層して組織化された管腔器官または組織構造の再生を刺激または開始する能力を有する。一般的に、器官または組織構造の再生は、細胞の構成要素の回復、組織の組織化および構築、機能、および調節性発生によって特徴付けられる。加えて、再生細胞集団は、細胞が播種された管腔器官または組織構造構築物の移植部位において起こる傾向がある不完全性または障害を最小化する。移植の部位における組織崩壊は、コラーゲン沈着の増加および/または瘢痕組織形成として現れ得、その各々が再生細胞集団の使用を通して最小化できる。加えて、特定の細胞事象は再生プロセスを示している。本明細書に記載される細胞集団および足場を使用する再生した膀胱または膀胱の一部の場合において、再生している器官または組織構造は、管腔表面に向かって伸びる多数の微小血管の周りに放射状となっている線維性血管性組織を伴う平滑筋実質、ならびに粘膜表面に整列された十分に発達した血管を有する間質成分から構成されるJayoetal.2008RegenMed3,671-682を参照のこと。再生している膀胱または膀胱の一部はまた、紡錘様/間葉細胞およびαSMA陽性筋肉前駆細胞の存在によって特徴付けられる。1つの実施形態において、αSMA陽性紡錘様細胞が、新たな間質組織中および複数の新たな血管細動脈の周囲で観察される。再生細胞集団は、非限定的に、胃腸器官または組織構造、例えば、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋;呼吸器官または組織構造、例えば、肺、肺胞および細気管支組織を含む肺組織;および血管が挙げられる、様々な器官または組織構造の再生を刺激または開始する能力を有する。1つの実施形態において、再生細胞は脂肪由来の平滑筋細胞であり、これは、細胞の構成要素、組織の組織化および構造、ならびに/または器官もしくは組織構造の機能の回復を促進する。別の実施形態において、再生細胞は幹細胞ではない。別の態様において、再生細胞集団は、回復された積層して組織化された管腔器官または組織構造のサイズの適応的調節によって特徴付けられる再生効果を提供する。1つの実施形態において、再生細胞集団の再生効果は、再生細胞集団が播種された足場またはマトリックスを受容する対象に特異的な適応的調節の確立である。1つの実施形態において、適応的調節は、新たな膀胱が成長し、対象の身体サイズと釣り合っているサイズまで発達するような、本明細書に記載される構築物を使用する、対象における膀胱の置き換えまたは増強である。1つの実施形態において、再生刺激が可能である細胞集団はMCP-1産生細胞集団であり、これは、ケモカイン産物MCP-1を発現する少なくとも1種の細胞を含有する。サイトカインMCP-1は膀胱排尿筋細胞の正常産物である。大動脈平滑筋細胞において、これは再生において役割を果たし、単核細胞を動員するその能力が周知である。しかし、これはケモカイン以上のものであり;これはまた、血管平滑筋細胞増殖のための強力なマイトジェンでもあり、血管損傷の領域に対して循環している単球を動員する。単球は、典型的には、サイトカインおよび成長因子のためのリザーバーとして働くことができるマクロファージに転換される。マクロファージと筋肉前駆細胞は、両方とも、MCP-1シグナル伝達のための標的である。このサイトカインは、身体内での幹細胞および前駆細胞の動員に関連付けられており、再生プロセスに強力に寄与する可能性がある。1つの実施形態において、再生刺激が可能である細胞集団はMCP-1を産生する細胞集団であり、これは、ケモカイン産物MCP-1を発現する少なくとも1個の細胞を含有する。MCP-1再生刺激は、移植の部位への特定の細胞型の動員によって特徴付けられる。1つの実施形態において、MCP-1は、新たな膀胱の中で増殖するために、移植の部位に筋肉前駆細胞を動員する。別の実施形態において、MCP-1は移植の部位に単球を動員し、これは、次々に、様々なサイトカインおよび/またはケモカインを産生して、再生プロセスを容易にする。1つの他の実施形態において、MCP-1は大網細胞を誘導して、筋肉細胞に発達させる。1つの態様において、本発明は、組織再生のための代理マーカーとして、MCP-1などの特定のサイトカインの使用を提供する。このようなマーカーは、機能が再構築されたか否かに基づいて、再生の評価と併せて使用できる。再生の時間経過にわたって代理マーカーをモニターすることもまた、再生の予後指標としても役立ち得る。別の実施形態において、細胞集団は精製された細胞集団である。本明細書に記載されるような精製された細胞集団は、1つ以上の形態に基づく表現型、マーカーの発現、および機能によって特徴付けられる。この表現型には、ヒルアンドバレー形態、1種以上の平滑筋細胞マーカーの発現、サイトカインの発現、培養における有限の増殖寿命、収縮機能、およびフィラメント形成を誘導する能力の1つ以上が非限定的に挙げられる。この表現型は、本明細書に記載されるかまたは当業者に公知である他の特徴を含んでもよい。別の実施形態において、精製された集団は、本明細書に記載されるような平滑筋細胞集団について実質的に均質である。典型的には、実質的に均質である精製された集団は、形態、マーカーの発現、および機能の1つ以上によって判断されるように、少なくとも90均質である。他の実施形態において、精製された集団は、少なくとも約95均質、少なくとも約98均質、または少なくとも約99.5均質である。別の実施形態において、平滑筋細胞集団はヒト脂肪組織から直接得られ、ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞MSCにおけるその発現のレベルと比較して、以下の1つ以上の差次的発現によって特徴付けられる:オステオポンチン、Oct4B、成長分化因子5GDF5、肝細胞増殖因子HGF、白血病阻害因子LIF、メラノーマ細胞接着分子MCAM、血管細胞接着分子1VCAM1、PECAM、vWF、Flk-1、runt関連転写因子2RUNX2、骨形成タンパク質6BMP6、CD44、およびIL-1B。1つの他の実施形態において、SMC集団は、ヒト骨髄由来のMSCにおけるその発現レベルと比較して、aGDF5、HGF、LIF、MCAM、RUNX2、VCAM1、PECAM、vWF、およびFlk-1の1種以上を過小発現し、ならびに/またはbOct4B、オステオポンチン、BMP6、CD44、およびIL-1Bの1種以上を過剰発現する。1つの他の実施形態において、SMC集団は、ヒト骨髄由来のMSCにおけるその発現レベルと比較して、aGDF5、HGF、LIF、MCAM、RUNX2、VCAM1、PECAM、vWF、およびFlk-1のすべてを過小発現し、ならびに/またはbOct4B、オステオポンチン、BMP6、CD44、およびIL-1Bのすべてを過剰発現する。別の実施形態において、脂肪組織から直接得られる平滑筋細胞集団は、CD45である1種以上の細胞および/またはCD117である1種以上の細胞を備える。他の実施形態において、本発明は、ヒト骨髄由来のMSCよりも短い増殖寿命を有するヒト脂肪組織から直接得られた平滑筋細胞集団を提供する。別の実施形態において、SMC集団は培養中での接触依存性の増殖阻害を示す。1つの他の実施形態において、脂肪組織から直接得られたSMC集団は、トロンボキサンA2模倣物に応答した少なくとも1種の平滑筋細胞SMCマーカーの下方調節によって特徴付けられる。他の実施形態において、SMCマーカーは、ミオカルディンおよびミオシン重鎖-平滑筋アイソフォームSMMHCからなる群より選択される。別の実施形態において、ミオカルディンおよびSMMHCは、トロンボキサンA2模倣物に対して応答して下方調節される。すべての実施形態において、SMC集団は、自系供給源または自系でない供給源から得られる。別の実施形態において、本発明の細胞集団は、移植によるなどの足場の使用なしで、障害を有する対象に投与されてもよい。当業者は、移植の適切な方法を正しく理解するであろう。本発明は、再生、再構築,増強、または置き換えの対象である管腔器官または組織構造とは異なる供給源から単離された平滑筋細胞集団を提供する。管腔器官または組織構造は、膀胱または膀胱の一部;呼吸器官または組織構造、胃腸器官または組織構造、血管器官または組織構造、例えば、血管または眼の組織構造であってもよい。従って、平滑筋細胞集団は、膀胱でない、呼吸器官でない、胃腸でない、血管でない、または眼でない供給源から得ることができる。本発明はまた、食道から得られた食道細胞集団などのGI組織細胞集団も提供する。食道供給源は自系供給源であってもよい。1つの実施形態において、細胞集団は異種細胞集団である。別の実施形態において、異種細胞集団には、上皮細胞および/または平滑筋細胞が挙げられる。別の実施形態において、食道細胞集団は、1種以上のバイオマーカーの存在によって特徴付けられる。別の実施形態において、細胞集団は、非限定的に、以下の1種以上、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられる検出可能な上皮細胞マーカーを有する:KRT8ケラチン8、vWFvonWillebrand因子、サイトケラチン8、18、19。1つの実施形態において、細胞集団は、非限定的に、以下の1種以上、およびそれらの任意の組み合わせが挙げられる検出可能な平滑筋細胞マーカーを有する:ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22。本発明はまた、肺例えば、全体の肺または肺生検から得られた細胞集団などの呼吸組織細胞集団も提供する。供給源は、自系供給源であってもよく、または自系でない供給源であってもよい。1つの実施形態において、細胞集団は異種細胞集団である。別の実施形態において、異種細胞集団には、細気管支細胞、上皮細胞、肺胞細胞、Clara細胞、またはこれらの任意の組み合わせが挙げられてもよい。呼吸細胞集団は、細気管支細胞、上皮細胞、肺胞細胞、およびこれらの任意の組み合わせに付随するマーカーの発現によって特徴付けられてもよい。これらのマーカーには以下の1種以上が挙げられる:Clara細胞分泌タンパク質CCSP、Pro界面活性剤タンパク質CproSPC、界面活性剤タンパク質CSPC、KRT18、セクレトグロブリン、ファミリー1A、メンバー1ユーテログロブリンSCGB1A1、および界面活性剤タンパク質A1SFTPA1実施例6~9を参照のこと。CCSPは細気管支上皮細胞についてのマーカーであり、proSPCは肺胞上皮細胞についてのマーカーである。KRT18は肺特異的サイトケラチンでありかつ上皮マーカーである。SCGB1A1セクレトグロビン、ファミリー1A、メンバー1ウテログロビンはClara細胞マーカーである。SFTPA1肺胞上皮マーカーである。呼吸細胞集団はまた、精製された細胞集団であってもよい。本発明はまた、内皮細胞EC集団も提供する。このようなEC集団は、血管の再構築、増強、または置き換えにおいて使用されてもよい。現在のところ、細胞集団は、血管移植片を構築するために静脈または動脈から直接的に得られているYangetal.AnnalsofPlasticSurgery:March2009-Volume62-Issue3-pp297-303。内皮細胞は大動脈から得られてもよいCascadeBiologicis,C-006。しかし、細胞集団を単離するための適切な血管セグメントの利用可能性、血管から細胞を得る際の困難さ、および生検あたりに得られる細胞の数は限定要因である。細胞がより豊富であり、より多くの数で得ることがより容易である身体の他の領域から細胞集団を得ることが有利であろう。本発明は、血管でない供給源から得られる細胞集団を提供する。供給源は自系であってもよいし、または自系でなくてもよい。細胞集団は、平滑筋細胞SMC集団または内皮細胞EC集団であってもよい。血管でない供給源は脂肪組織または末梢血であってもよい。SMC集団は患者試料から得ることができる。患者試料は脂肪組織または静脈血であってもよい。1つの実施形態において、血管でない供給源は、腹部形成手順または脂肪吸引の間に取り出された脂肪組織であってもよい。本発明は、血管でない供給源から得られた内皮細胞EC集団の使用を意図し、この供給源は、EC集団と一貫しているかまたはそれに典型的である遺伝子の発現によって特徴付けられる。EC集団は、以下の1種以上:CDH5/VECAD、vWF、PECAM1、FLT1/VEGFR、KDR/FLK1、TEK、およびこれらの任意の組み合わせの差次的な発現によって特徴付けられてもよい。差次的に発現された遺伝子はECマーカーであってもよい。別の実施形態において、細胞集団は、適切な培地中で培養されると、以下の1種以上、およびこれらの任意の組み合わせが非限定的に挙げられる検出可能なECマーカーを発現する:CDH5/VECAD、vWF、PECAM1、FLT1/VEGFR、KDR/FLK1、TEK。1つの態様において、培養EC集団は、内皮形態によって特徴付けられる。細胞は、短縮形状、円形形状、および立方形状を呈する。実施例17はEC集団をより詳細に説明している。1つの他の態様において、本発明は、平滑筋細胞が自系でない供給源から得られた、積層して組織化された管腔器官または組織構造の再構築、再生、増強、または置き換えにおける使用のための膀胱組織から得られた平滑筋細胞集団に関わる。自系でない供給源は同種異系または同系であってもよい。3.細胞集団を単離する方法自系細胞集団は、治療の必要がある対象から直接得られる。自系でない細胞集団は、適切なドナーから得ることができる。一般的には、供給源組織は、治療の必要がある器官または組織構造と同じではない。細胞の集団は、例えば、脂肪または末梢血からなどの患者自身の組織またはドナー組織から得ることができる。細胞は生検において単離されてもよい。加えて、細胞は、使用前に凍結または拡大されてもよい。細胞が播種された足場の構築を準備するために、平滑筋細胞を含有する適切なドナーから得られた試料が、適切な細胞懸濁液中に解離される。細胞の単離および培養のための方法は、発行された米国特許第5,567,612号その全体が参照により組み込まれるにおいて論じられた。単一の細胞懸濁液は、インビトロ培養の一定の期間後、例えば、1週間後に到達され得るので、単一細胞段階への細胞の解離は最初の一次培養のためには必須ではない。組織解離は、細胞外マトリックスおよび細胞を一緒に保持している細胞間結合の機械的および酵素的撹乱によって実施されてもよい。自系でない細胞は、所望される場合、足場上に播種するために利用可能である細胞の数を増加するために、インビトロで培養できる。細胞は遺伝物質を播種する前にトランスフェクトされてもよい。平滑筋細胞は、ポリマー播種の前に特定の遺伝子でトランスフェクトでき得る。細胞-ポリマー構築物は、宿主または組織操作された新たな器官の長期生存のために要求される遺伝情報を運ぶことができる。細胞培養は、細胞分画ステップを伴って、または伴わずに調製されてもよい。細胞分画は、当業者に公知である技術を使用して実施することができる。細胞分画は、細胞のサイズ、DNA含量、細胞表面抗原、および生存度に基づいて実施することができる。例えば、平滑筋細胞は脂肪組織から富化され得、内皮細胞および脂肪細胞は平滑筋細胞の収集のために減少され得る。細胞分画が使用されてもよいが、本明細書の実施のために必要ではない。本明細書に記載される方法における別の任意の手順は極低温保存である。極低温の保存は、例えば、複数の侵襲性外科手順のための必要性を減少させるために有用であり得る。生検から採られた細胞または対象からの試料は増幅され得、増幅された細胞の一部が使用されてもよく、別の一部が極低温で保存されてもよい。細胞を増幅および保存する能力は、要求される外科的手順の数を最小化し得る。凍結的保存の有用性の別の例は組織バンクにおいてである。自系でない細胞は、例えば、ドナー組織バンクの中で保存されてもよい。細胞は新たな器官または組織構造のために必要とされるので、極低温の細胞の供給は必要に応じて使用されてもよい。適切なドナーが最初に特定され得、1つ以上の生検が極低温で保存されてもよい。後で、レシピエントの器官または組織構造が何らかの処理様式後に失敗する場合、極低温で保存された自系でない細胞が、処理のために融解されかつ使用されてもよい。例えば、処置後に対象における新たな器官または組織構造中で癌が再出現した場合、極低温で保存された細胞が、ドナーからのさらなる生検の必要性を伴うことなく、器官または組織構造の再構築のために使用され得る。平滑筋細胞は、一般的なプロトコールに従うことに基づいて、脂肪または末梢血から単離されてもよい。適切な重量例えば、グラムでおよび/または面積例えば、cm2の脂肪生検試料を入手することができる。適切な量の末梢血例えば、mLを、新たな器官または組織構造構築物の計画された移植の前に入手することができる。以下は、内皮細胞および平滑筋細胞、ならびにInternationalSocietyforCellularTherapyISCT判断基準Dominietal.2006Cytotherapy8:4,315-317によって定義されるようなMSC様である細胞を含む複数の細胞型から構成される異種細胞集団を表す、脂肪の間質性血管画分SVFからの平滑筋細胞の単離のために適切なプロトコールの代表例である。適切なグラム重量の脂肪組織例えば、7~25gが生検によって得られ、PBSで洗浄され例えば、3回、外科用メスおよびはさみで刻まれ、50mLの円錐管に移され、そしてDMEM-HG中のコラゲナーゼ例えば、0.1~0.3Worthingtonおよび1BSAの溶液の中にて37°Cで60分間インキュベートされることができる。これらの管は、消化を容易にするために、継続的に振動されるか、または周期的に振盪されるかのいずれかであってもよい。SVFは、600gで10分間の遠心分離によってペレット化でき、DMEM-HG10FBS中に再懸濁できる。次いで、間質-血管画分が継代ゼロを播種するために使用されてもよい。以下は、末梢血からの平滑筋細胞の単離のために適切なプロトコールの代表例である。適切な量の末梢血例えば、25mLが、PBS中で1:1希釈され、50mL円錐管中の25mLHistopaque-1077Sigmaで重層されてもよい。遠心分離後例えば、800g、30分間、単核画分が収集でき、PBSで1回洗浄され、そして継代ゼロを播種するためにα-MEM/10FBSInvitrogen中に再懸濁できる。別の態様において、本発明は、平滑筋細胞SMCが自系でない供給源から得られる、積層して組織化された管腔器官または組織構造の再構築、再生、増強、または置き換えにおける使用のために膀胱組織から平滑筋細胞集団を単離するための方法に関わる。自系でない供給源は同種異系または同系であってもよい。当業者は、膀胱組織からSMCを単離するためのプロトコールを正しく理解するであろう。例えば、例示的なプロトコールは、Bertramらの米国特許第7,918,897号;Atala米国特許第6,576,019号;KimBSandAtalaA:Mesenchymalcellculture:smoothmuscle.In:MethodsofTissueEngineering.EditedbyAAtalaandRPLanza.SanDiego:AcademicPress2002;pp287-292;およびLaiJYandAtalaA:Epithelialcellculture:urothelium.In:MethodsofTissueEngineering.EditedbyAAtalaandRPLanza.SanDiego:AcademicPress2002;pp243-246において見い出すことができ、これらの各々はその全体が参照により組み込まれる。当業者は、平滑筋細胞の単離のためのさらなる方法を正しく理解するであろう。別の態様において、本発明は、食道細胞集団を単離する方法を提供する。以下は、食道組織からの食道細胞の単離のために適切なプロトコールの代表例である。食道組織が得られ、DMEM5ug/mLゲンタマイシン洗浄溶液中に配置され、そして5分間、頻繁に旋回される。その後、組織は新鮮な洗浄溶液に配置される。このプロセスは1~5回反復され、その後、均一なサイズまで組織は刻まれる。次いで、刻まれた組織は、消化溶液DMEM中300U/mLCollagenaseTypeIV-Worthington/Dispase-StemCell;20mL/1g組織を含有する50mL遠心管に配置される。消化は37°Cで30分間続行する。酵素中和は、KSFM培地中の20FBSを使用して達成される。次いで、消化された組織が混合され、大きな組織フラグメントが持ち越されていないことを保証するために、100μMSteriflipフィルターを通してろ過される。次いで、この材料は300gで5分間遠心分離され、細胞をペレット化する。次いで、この細胞ペレットはKSFMで洗浄される。次いで、細胞は計数され、増殖培地KSFM2FBSまたはKGM50:50の補充物を伴うKSFM1XAnti/Anti、1XITSを含有するDMEM10FBS中に配置される実施例12を参照のこと。別の態様において、本発明は、呼吸細胞集団を単離する方法を提供する。実施例6は、肺組織からの呼吸細胞の単離のために適切なプロトコールの代表例を提供する。当業者は、平滑筋、食道、呼吸、および胃腸の細胞集団の単離のためのさらなる方法を正しく理解するであろう。1つの態様において、本発明は、平滑筋細胞への分化を誘導する条件の必要なしで、SVFから単離された平滑筋細胞集団を単離するための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a脂肪組織を入手すること、b脂肪組織を消化すること、c消化された脂肪組織を遠心分離して間質性血管画分SVFを提供すること、d平滑筋細胞への分化を誘導する条件の必要なしでSVFを培養すること、およびe脂肪組織由来のSVFから平滑筋細胞集団を単離することを備える。1つの実施形態において、培養ステップは、SVFを洗浄すること、細胞培養培地中でSVFを再懸濁すること、および再懸濁されたSVFをプレーティングすることを備える。別の実施形態において、培養ステップは、プレートまたは容器などの細胞培養支持体に対して接着性である細胞集団を提供することを備える。別の実施形態において、この方法はさらに、培養された細胞集団を拡大することを備える。他の実施形態において、この方法はさらに、平滑筋細胞の特徴について、平滑筋細胞集団を分析することを備える。1つの実施形態において、脂肪組織は自系でない供給源から得られる。1つの実施形態において、培養条件は、脂肪組織SVF由来の細胞集団から平滑筋細胞への分化を誘導するために細胞培養成分の使用を必要としない。Jacketal.,JBiomaterials3020093529-3270は、SVFから得られた分化していない脂肪幹細胞が、幹細胞を平滑筋細胞に分化させるために、6週間の間、ヘパリンを含有する誘導培地中でインキュベートされたことを報告しているRodriguez.米国特許第7,531,355号もまた参照のこと。Jackらによって報告されている幹細胞は、このインキュベーション期間の間では、分割することを必要としなかった。別の実施形態において、培養条件は、ヘパリンを含有する誘導培地を含む誘導性培地の使用を必要としない。1つの他の実施形態において、本明細書の方法は、細胞集団を平滑筋細胞に分化させるためまたは細胞集団を培養および拡大するために、外因性成長因子の使用を必要としない培養条件の使用を備える。他の報告されている方法を超えた、本発明の方法の利点には、脂肪由来の幹細胞を平滑筋細胞に分化させるステップの除外が含まれ、このことは、脂肪生検を入手することと、そこから平滑筋細胞集団を単離することの間の時間を減少する。加えて、外因性成長因子などの、分化を誘導するための他の細胞培養培地成分の必要性の除外は、コストの点から有利である。1つの他の態様において、本発明は、収縮機能を有しかつ1種以上の平滑筋細胞マーカーについて陽性である少なくとも1種の細胞を含有する平滑筋細胞の集団を単離する方法および培養する方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、適切なドナーから試料を入手するステップを含み、ここで、この試料は、再構築、増強、または置き換えの必要がある対象において、再構築、増強、または置き換えの標的である管腔器官または組織構造からは得られない。別の実施形態において、この方法は、ドナー試料から平滑筋細胞を得るステップを含む。1つの他の実施形態において、管腔器官または組織構造は膀胱または膀胱の一部である。1つの実施形態において、試料は自系でない試料である。別の実施形態において、試料は末梢血試料である。なお別の実施形態において、試料は脂肪組織試料である。この脂肪組織は、腹部形成手順の結果として対象から取り出された組織であってもよい。別の実施形態において、入手するステップに分離ステップが続く。末梢血試料の場合において、分離ステップは、試料を密度勾配物質と接触させること、試料を遠心分離して単核画分を有する密度勾配の境界を定めること、および密度勾配から単核画分を抽出することを含む。抽出された画分からの細胞が培養される培養ステップが分離ステップに続いてもよい。脂肪組織試料の場合において、精製ステップは、コラゲナーゼを用いる試料の消化、消化された試料を遠心分離すること、遠心分離された試料を混合して、一次脂肪細胞から間質性細胞を分離すること、混合された試料を遠心分離して、引き続く培養のために再懸濁できる間質性-血管画分を入手することを含む。1つの態様において、本発明は、分化誘導性細胞培養培地の使用なしで単離された平滑筋細胞SMC集団を提供する方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a脂肪組織生検を入手するステップ、b脂肪組織を酵素的に消化するステップ、c消化された脂肪組織を遠心分離して、異種集団の細胞を含有する間質性血管画分SVFを提供するステップ、d異種集団の細胞を洗浄およびプレーティングするステップ、e平滑筋細胞分化誘導性培地の使用なしで細胞の集団を培養するステップ、f培養細胞から完全に分化されたSMC集団を単離するステップを含む。1つの他の実施形態において、培養ステップeは、細胞培養支持体に接着性である細胞について選択することを含む。別の実施形態において、培養ステップeは、外因性成長因子を含有する細胞培養培地の使用を含まない。1つの実施形態において、培養方法は、当業者に公知である標準的な条件によって、最少必須培地例えば、DMEMまたは-MEMおよびウシ胎仔血清例えば、10FBSを含有する細胞培養培地の使用を含む。別の実施形態において、平滑筋細胞集団は脂肪由来の幹細胞集団ではない。1つの他の実施形態において、平滑筋細胞集団は間葉系幹細胞集団ではない。1つの他の態様において、本発明は、内皮細胞の集団を単離する方法および培養する方法を提供する。EC集団は、短縮形状、円形形状、または立方形状の内皮様形態を呈する細胞の存在によって特徴付けられる。EC集団は、1種以上の内皮細胞マーカーについて陽性である細胞を含有する。1つの実施形態において、この方法は、血管の再構築、増強、または置き換えの必要がある患者から試料を入手するステップを含み、ここで、試料は血管でない供給源から入手される。別の実施形態において、内皮細胞は患者から入手される試料から得られる。1つの実施形態において、試料は患者に対して自系または自系でない。別の実施形態において、試料は末梢血試料である。なお別の実施形態において、試料は脂肪組織試料である。脂肪組織は、腹部形成手順の結果として対象から取り出された組織であってもよい。別の実施形態において、分離ステップが入手するステップに続く。末梢血試料の場合において、分離ステップは、試料を密度勾配物質と接触させること、試料を遠心分離して単一の単離されたバンドの細胞を産生する密度勾配の境界を定めること、ならびに密度勾配から単離された細胞のバンドを抽出および洗浄することを含む。抽出された画分からの細胞が培養される培養ステップが分離ステップに続いてもよい。脂肪組織試料の場合において、精製ステップは、コラゲナーゼを用いる試料の消化、消化された試料を遠心分離すること、一次脂肪細胞から間質性細胞を分離するための遠心分離された試料の混合、引き続く培養のために再懸濁できる間質性-血管画分を入手するために、混合された試料を遠心分離することを含む。1つの態様において、本発明は、単離された内皮細胞EC集団を提供する方法を提供する。内皮細胞は、末梢血および脂肪供給源から首尾よく単離されているDaijuetal.,2005.Circulation111:926-931;Shepherdetal.,2006.TheFASEBJ.20:E1124-E1132;melero-MartinJMetal.,2007.Blood10911:4761-4768;Kernet.al.,1983.J.Clin.Invest.71:1822-1829;Planat-benardVetal.,2004.Circulation109:656-663。1つの実施形態において、本発明は、血管でない供給源からECを単離する方法を提供する。血管供給源は末梢血であってもよく、実施例17はECを入手するための例示的なプロトコールを提供する。血管でない供給源は脂肪組織であってもよく、この場合、この方法は、以下のステップの1つ以上を含む:a脂肪組織生検を入手するステップ、b脂肪組織を酵素的に消化するステップ、c消化された脂肪組織を遠心分離して、異種集団の細胞を含有する間質性血管画分SVFを提供するステップ、d異種集団の細胞を洗浄およびプレーティングするステップ、e細胞培養培地中でVEGFとともに細胞の集団を培養するステップ、f培養細胞からEC集団を単離するステップ。1つの他の実施形態において、培養ステップeは、細胞培養支持体に接着性である細胞について選択することを含む。以下の実施例17は、脂肪組織からECを単離する例示的な方法についての付加情報を提供する。1つの実施形態において、培養方法は、当業者に公知である標準的な条件によって、最少必須培地例えば、DMEM、α-MEM、またはEGM-2CambrexBioScienceおよびウシ胎仔血清例えば、10FBSを含有する細胞培養培地の使用を含む。別の実施形態において、内皮細胞集団は脂肪由来の幹細胞集団ではない。1つの他の実施形態において、内皮細胞集団は間葉系幹細胞集団ではない。実施例17は、EC集団を入手する例示的なプロトコールを説明する。4.足場Atala米国特許第6,576,019号その全体が参照により組み込まれるにおいて記載されているように、足場またはポリマーマトリックスは、様々な異なる材料から構成されてもよい。一般的には、生体適合性材料、およびとりわけ、生物分解性材料が、本明細書に記載される足場の構築のための好ましい材料である。足場は、少なくとも2つの別々の表面を有する、移植可能であり、生体適合性であり、合成または天然のポリマーマトリックスである。足場は、治療の必要がある管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる。生体適合性材料は生物分解性である。生体適合性とは、生物学的機能に対して毒性または傷害性の効果を有さない材料をいう。生物分解性とは、患者の身体において吸収または分解できる材料をいう。生物分解性材料の例には、例えば、吸収可能な縫合糸が挙げられる。足場を形成するための代表的な材料には、制御された速度で加水分解によって分解され、再吸収される、天然または合成のポリマー、例えば、コラーゲン、ポリアルファヒドロキシエステル、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリオルトエステル、およびポリ無水物、ならびにこれらのコポリマーなどが挙げられる。これらの材料は、分解可能性、管理可能性、サイズ、および構成の最大制御を提供する。好ましい生物分解性ポリマー材料には、吸収可能な合成縫合材料として開発された、ポリグリコール酸およびポリグラクチンが挙げられる。ポリグリコール酸およびポリグラクチン繊維は、製造業者によって供給されたままで使用されてもよい。他の足場材料には、セルロースエーテル、セルロース、セルロース誘導体エステル、フッ素化ポリエチレン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリベンズオキサゾール、ポリカーボネート、ポリシアノアリールエーテル、ポリエステル、ポリエステルカーボネート、ポリエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリフルオロオレフィン、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリオキサジアゾール、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリチオエーテル、ポリトリアゾール、ポリウレタン、ポリビニル、ポリビニリデンフルオリド、再生セルロース、シリコーン、尿素-ホルムアルデヒド、またはこれらの材料のコポリマーまたは物理的ブレンドが挙げられる。この材料は、適切な抗微生物剤で含浸されてもよく、可視性を改善するため、および外科的手順において補助するために着色添加剤によって着色されてもよい。生物分解性である他の足場材料には、MONOCRYL商標グリコリドおよびイプシロン-カプロラクトンのコポリマー、VICRYL商標またはPolyglactin910Polyglactin370およびステアリン酸カルシウムでコートされたラクチドおよびグリコリドのコポリマー、およびPANACRYL商標カプロラクトンおよびグリコリドのポリマーでコートされたラクチドおよびグリコリドのコポリマーCraigP.H.,WilliamsJ.A.,DavisK.W.,etal.:ABiologicalComparisonofPolyglactin910andPolyglycolicAcidSyntheticAbsorbableSutures.Surg.141;1010,1975などのEthiconCo.EthiconCo.,Somerville,N.J.によって製造された合成縫合材料、ならびにポリグリコール酸が挙げられる。これらの材料は、製造業者によって供給されたままで使用できる。なお別の実施形態において、マトリックスまたは足場は、天然の細胞除去された器官の一部を使用して作製できる。生体構造、または器官の一部は、器官から全体の細胞および組織の内容物を取り除くことによって細胞除去できる。細胞除去プロセスは、一連の連続する抽出を備える。この抽出プロセスの1つの鍵となる特色は、生体構造の複雑なインフラストラクチャーを妨害または破壊する可能性がある過酷な抽出が回避されることである。第1のステップは、細胞細片の除去および細胞膜の可溶化を包含する。これに、核細胞質成分および核成分の可溶化が続く。好ましくは、生体構造,例えば、器官の一部は、穏やかな機械的破壊方法を使用して、細胞膜、および器官の一部を取り囲む細胞細片を取り除くことによって細胞除去される。穏やかな機械的破壊方法は、細胞膜を破壊するために十分でなければならない。しかし、細胞除去のプロセスは、生体構造の複雑なインフラストラクチャーの損害または妨害を回避するべきである。穏やかな機械的破壊方法は、適切な量の液体、例えば、蒸留水の中で、器官部分の表面をこすり取ること、器官部分をかき混ぜること、または器官を攪拌することが挙げられる。1つの好ましい実施形態において、穏やかな機械的破壊方法には、細胞膜が破壊され、細胞細片が器官から取り除かれるまで、適切な量の蒸留水中で器官部分を攪拌することが挙げられる。細胞膜が取り除かれた後、生体構造の核および細胞質の成分が取り除かれる。これは、インフラストラクチャーを撹乱することなく、細胞および核の成分を可溶化することによって実施できる。核の成分を可溶化するために、非イオン性洗剤または界面活性剤が使用されてもよい。非イオン性洗剤または界面活性剤の例には、RohmandHaasofPhiladelphia,Pa.から入手可能であり、多くの販売業者から市販されているTritonX-100、TritonN-101、TritonX-114、TritonX-405、TritonX-705、およびTritonDF-16が挙げられるTritonシリーズ;モノラウレートTween20、モノパルミテートTween40、モノオレエートTween80などのTweenシリーズ、およびポリオキシエチレン-23-ラウリルエーテルBrij.35、ポリオキシエチレンエーテルW-1Polyoxなど、コール酸ナトリウム、デオキシコール酸、CHAPS、サポニン、n-デシル-D-グルコプラノシド、n-ヘプチル-D-グルコピラノシド、n-オクチル-D-グルコピラノシド、およびNonidetP-40が挙げられるがこれらに限定されない。当業者は、前述の分類に属する化合物および販売業者の説明が商業的に得られてもよく、ChemicalClassification,EmulsifiersandDetergents,McCutcheon’s,EmulsifiersandDetergents,1986,NorthAmericanandInternationalEditions,McCutcheonDivision,MCPublishingCo.,GlenRock,N.J.,U.S.A.andJudithNeugebauer,AGuidetothePropertiesandUsesofDetergentsinBiologyandBiochemistry,Calbiochem.R.,HoechstCelaneseCorp.,1987において見い出されてもよいことを正しく理解している。1つの好ましい実施形態において、非イオン性界面活性剤は、Tritonシリーズ、好ましくは、TritonX-100である。非イオン性洗剤の濃度は、細胞除去される生体構造の型に依存して変更されてもよい。例えば、繊細な組織、例えば、血管については、洗剤の濃度は減少されるべきである。非イオン性洗剤の好ましい濃度範囲は、約0.001~約2.0w/vであり得る。より好ましくは、約0.05~約1.0w/vである。さらにより好ましくは、約0.1w/v~約0.8w/vである。これらの好ましい濃度範囲のうち、約0.001~約0.2w/vが好ましく、約0.05~約0.1w/vが特に好ましい。高密度の細胞質フィラメントネットワーク、細胞間複合体、および先端微小細胞構造を含む細胞骨格成分は、水酸化アンモニウムなどのアルカリ溶液を使用して可溶化されてもよい。アンモニウム塩またはそれらの誘導体からなる他のアルカリ溶液もまた、細胞骨格成分を可溶化するために使用されてもよい。他の適切なアンモニウム溶液の例には、硫酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、および水酸化アンモニウムが挙げられる。好ましい実施形態において、水酸化アンモニウムが使用される。アルカリ溶液、例えば、水酸化アンモニウムの濃度は、細胞除去される生体構造の型に依存して変更されてもよい。例えば、繊細な組織、例えば、血管については、洗剤の濃度は減少されるべきである。好ましい濃度範囲は、約0.001~約2.0w/vであり得る。より好ましくは、約0.005~約0.1w/vである。さらにより好ましくは、約0.01w/v~約0.08w/vである。細胞除去された、凍結乾燥された構造は、使用のために必要とされるまで適切な温度で保存されてもよい。使用の前に、細胞除去された構造は、適切な等張緩衝液または細胞培養培地中で平衡化できる。適切な緩衝液には、リン酸緩衝化生理食塩水PBS、生理食塩水、MOPS、HEPES、Hankバランス塩溶液などが挙げられるがこれらに限定されない。適切な細胞培養培地には、RPMI1640、Fisher培地、Iscove培地、McCoy培地、Dulbecco培地などが挙げられるがこれらに限定されない。使用されてもよいなお他の生体適合性材料には、ステンレス鋼、チタン、シリコーン、金、およびシラスティックが挙げられる。ポリマーマトリックスまたは足場は強化できる。例えば、強化材料が、合成のマトリックスもしくは足場の形成の間に加えられてもよく、または移植の前に天然または合成のマトリックスに結合されてもよい。強化を形成するための代表的な材料には、例えば、コラーゲン、ポリアルファヒドロキシエステル、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリオルトエステルおよびポリ無水物、ならびにこれらのコポリマーなどの天然または合成のポリマーが挙げられ、これらは、制御された速度で加水分解によって分解され、再吸収される。これらの材料は、最大制御の分解可能性、管理可能性、サイズ、および配置を提供する。生物分解性ポリマーは、Instronテスターを使用する引っ張り強度、ゲル浸透クロマトグラフィーGPCによるポリマー分子量について、示差走査熱量測定DSCによるガラス転移温度、および赤外IRスペクトル測定による結合構造などの機械的特性に関して特徴付けることができ;毒物学に関しては、Amesアッセイおよびインビトロ催奇形性アッセイを包含する初期スクリーニング試験、ならびに免疫原性、炎症、放出、および分解研究のための動物における移植研究によって特徴付けることができる。インビトロ細胞接着および生存度は、走査型電子顕微鏡、組織学、および放射性同位元素を用いる定量的試験を使用して評価できる。生物分解性材料はまた、患者の中に移植されたときに、その材料が分解するために必要な時間の長さに関して特徴付けられてもよい。例えば、厚みおよびメッシュサイズなどで構築物を変化させることによって、生物分解性材料は、約2年間から約2ヶ月の間、好ましくは、約18ヶ月から約4ヶ月の間、最も好ましくは、約15ヶ月から約8ヶ月の間、そして最も好ましくは約12ヶ月から約10ヶ月の間、実質的に生物分解可能であり得る。1つの他の実施形態において、足場は、約1ヶ月以内、約2ヶ月以内、約3ヶ月以内、約4ヶ月以内、約5ヶ月以内、約6ヶ月以内、約7ヶ月以内、約8ヶ月以内、約9ヶ月以内、約10ヶ月以内、約11ヶ月以内、または約12ヶ月以内が非限定的に挙げられる、より短い時間フレームの中で分解するように構築されてもよい。必要な場合、生物分解性材料は、約3年以内、または約4年以内、または約5年間以上以内では実質的に分解されないように構築されてもよい。本明細書に記載されるコーティングの使用もまた、分解の速度を調節するために使用されてもよい。例えば、コーティングを有するマトリックスまたは足場は、例えば、ポリ-ラクチド-コ-グリコリドコポリマーが、コーティングを有さないマトリックスまたは足場よりもゆっくりと分解し得る。ポリマーマトリックスまたは足場は、上記に記載されるように制御された細孔構造で製造されてもよい。細孔のサイズは、細胞分布を決定するために使用されてもよい。例えば、ポリマーマトリックスまたは足場上の細孔は、1つの表面から反対の表面まで細胞が移動することを可能にするために大きくてもよい。あるいは、ポリマーマトリックスまたは足場の2つの側面の間の液体の連通が存在するが、細胞は通過することができないように、細孔は小さくてもよい。この目的を達成するための適切な細孔径は、直径約0.04ミクロン~約10ミクロン、好ましくは、直径約0.4ミクロン~約4ミクロンの間であってもよい。ある実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場の表面は、細孔への細胞集団の接着および移動を可能にするために十分に大きい細孔を備えてもよい。細孔径は、ポリマーマトリックスまたは足場の一方の側から反対側まで細胞が移動することを防ぐために、ポリマーマトリックスまたは足場の内部において減少されてもよい。細孔径が減少しているポリマーマトリックスまたは足場の1つの実施形態は、2つの大きな細孔材料の間にサンドイッチされた小さな細孔材料の積層構造である。ポリカーボネートメンブレンは、これらが、例えば、約0.01ミクロン、約0.05ミクロン、約0.1ミクロン、約0.2ミクロン、約0.45ミクロン、約0.6ミクロン、約1.0ミクロン、約2.0ミクロン、および約4.0ミクロンなどの非常に制御された細孔径で製造できるので、とりわけ適切である。ミクロン以下のレベルにおいて、ポリマーマトリックスまたは足場は、細菌、ウイルス、および他の微生物に対して不浸透性であってもよい。数ある中でも、以下の特徴または判断基準が、各々別個のマトリックスまたはその一部の設計において考慮に入れられる:i形状、ii強度、iii剛性および硬直性、ならびにiv縫合性マトリックスまたはその一部が、容易に縫合されるかまたはさもなくば隣接する組織に結合される程度。本明細書において使用されるように、所定のマトリックスまたは足場の剛性は、足場を変形させるように働く単位面積あたりの応力と、それから生じる変形の量の間の比率を表現する計数である、弾性率によって定義される例えば、HandbookofBiomaterialsevaluation,Scientific,Technical,andClinicalTestingofImplantMaterials,2ndedition,editedbyAndreasF.vonRecum,1999;Ratner,etal.,BiomaterialsScience:AnIntroductiontoMaterialsinMedicine,AcademicPress1996を参照のこと。足場の硬直性は、所定の足場によって呈される柔軟さまたはその欠如の程度をいう。これらの判断基準の各々は、それが意図される医学的徴候および生理学的機能に取り組むために、マトリックスまたはその一部が最も良好に配置されかつ変更されることを可能にするように、数ある中でも、材料の選択および製造プロセスを通して変化できる変数である。例えば、膀胱の置き換え、再構築、および/または増強のためのマトリックスまたは足場を備える材料は、尿の量の変動に適合するために十分に対応しながら、破れることなく縫合部を支持するために十分に強くなければならない。任意に、マトリックスまたは足場は、その生物分解後に、尿路カテーテルが漏出点を残すことなく新たな器官または組織構造から取り外された間に、得られる再構築された膀胱が、空のときに天然の膀胱と同様の様式で折り畳み可能であり、かつ尿管が妨害されないように形作られるべきである。生物操作された膀胱構築物は、1つの要素として製造でき、または各部分が個別に製造でき、またはセクションの組み合わせが特定の部品として製造できる。各特定のマトリックスまたは足場部品は、特定の機能を有するように製造されてもよい。さもなくば、特定の部品が、製造の容易さのために製造されてもよい。特定の部品は特定の材料から構築されてもよく、特定の特性を送達するように設計されてもよい。特定の部品特性には、自然の組織例えば、尿管の0.5~1.5MPa2と同様の引張強度、および30~100の最終伸長が挙げられてもよく、または引張強度は0.5~28MPa2の範囲であってもよく、最終伸長は10~200の範囲であってもよく、そして圧縮強度は<12であってもよい。ポリマーマトリックスまたは足場は、三次元3D形状を有していてもよい。3D形状は、管状、半管状、または半円筒状形状であってもよい。3D形状は凹形形状であってもよい。ポリマーマトリックスまたは足場は平面形状を有していてもよい。平面形状のポリマーマトリックスまたは足場は、より高い柔軟性を可能にするために前処理された領域を有していてもよい。特定の実施形態において、前処理された領域は、折り目が付けられるようにその領域中でコートされる。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、腹腔鏡管および/またはポートを通して、巻かれ、折り畳まれ、またはさもなくば移植のための形状となるように、十分に可鍛性である。このような実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、巻かれず、折り畳まれず、またはさもなくば腹腔鏡管および/またはポートを通しての挿入後の形状に戻るように、十分に可鍛性である。当業者は、他の形状の足場が本発明における使用のために適切であり得ることを正しく理解するであろう。円形、ホタテ貝形、平板状、星形状、単独のまたは他の繊維と絡み合ったものであってもよい繊維から形成されたメッシュ様構造が好ましい。分岐状繊維の使用は、その性質が、体積の増加に比例して表面積が増加する問題を解決するために使用されてきたのと同じ原理に基づいている。すべての多細胞生物は、この反復する分岐構造を利用している。分岐系は、器官間の連絡ネットワーク、ならびに個々の器官の機能的単位を表す。この構成を細胞に播種および移植することは、大量の細胞の移植を可能にし、その各々は、宿主の環境に曝露されており、新血管形成が達成されながら、栄養素および廃棄物の自由な交換を提供する。ポリマーマトリックスまたは足場は、所望の最終的な型、構造、および機能に依存して、柔軟または強固に作られてもよい。1つの好ましい実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、平均繊維直径15μmのポリグリコール酸で形成され、かつ4-0ポリグラクチン910縫合糸を使用して膀胱形状の型に構成される。得られる構造は、非限定的に、コートされたマトリックスまたは足場の分解を遅延させること、適正な機械的特性を達成すること、およびその形状を設定することが挙げられる特定の利点を提供するために、例えば、ポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリド50:50、80mg/mL塩化メチレンなどの液化コポリマーでコートされる。1つの実施形態において、足場は、足場の繊維間の結合部に定着または蓄積するように提供されるコーティングを備える。さらなる実施形態において、本発明の足場は、生体適合性かつ生物分解性の形状設定材料でコートされる。1つの実施形態において、形状設定材料は、ポリ-ラクチド-コ-グリコリドコポリマーを含有する。別の実施形態において、形状設定材料は液化されている。他の実施形態において、ポリ-ラクチド-コ-グリコリドは、L-ラクチド、D-ラクチド、DL-ラクチド、およびD-ラクチドとL-ラクチドの両方からなる群より得られたラクチド部分を備える。別の実施形態において、ポリ-ラクチド-コ-グリコリドは、L-ラクチドポリ-L-ラクチド-コ-グリコリドを形成するため、D-ラクチドポリ-D-ラクチド-コ-グリコリドを形成するため、またはDL-ラクチドもしくはD-ラクチドとL-ラクチドの両方ポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリドを形成するためからなる群より得られたラクチド部分を備える。コーティングは、塩化メチレンmLあたり、約20、約25、約30、約35、約40、約45、約50、約55、約60、約65、約70、約75、または約80mgのポリ-ラクチド-コ-グリコリドPLGA50:50であり得る。1つの好ましい実施形態において、PLGA50:50は、約42.5mg/mL塩化メチレンであってもよい。1つの例示的なプロトコールにおいて、PLGAは、溶媒、例えば、塩化メチレン中で溶解され、液体溶液としてコーティングを形成し、これは足場に適用される。別の実施形態において、コーティングは、マトリックスまたは足場の約40w/w~約60w/w、約41w/w~約59w/w、約42w/w~約58w/w、約43w/w~約57w/w、約44w/w~約56w/w、約45w/w~約55w/w、約46w/w~約54w/w、約47w/w~約53w/w、約48w/w~約52w/w、または約49w/w~約51w/wで提供される。他の実施形態において、コーティングは、マトリックスまたは足場の約40w/w、約41w/w、約42w/w、約43w/w、約44w/w、約45w/w、約46w/w、約47w/w、約48w/w、約49w/w、約50w/w、約51w/w、約52w/w、約53w/w、約54w/w、約55w/w、約56w/w、約57w/w、約58w/w、約59w/w、または約60w/wで提供される。1つの他の態様において、本発明の足場は、例えば、移植後に新たな組織の再生を提供するために、移植の前にポリマーマトリックスまたは足場が細胞で播種される前および後に添加物または薬物で処理されてもよい。従って、例えば、成長因子、サイトカイン、細胞外マトリックスまたは足場成分、および他の生体活性材料は、移植片治療および新たな組織の再生を促進するために、ポリマーマトリックスまたは足場に加えることができる。一般的には、このような付加物は、適切な新たな組織が移植された器官または組織の中で形成されることを確実にするために、再構築され、置き換えられ、または増強される組織または器官に従って選択される例えば、骨治癒を促進する際の使用のためのこのような付加物の例としては、例えば、Kirker-Head,C.A.Vet.Surg.245:408-191995を参照のこと。例えば、任意に、内皮細胞が播種されたポリマーマトリックスが血管組織を増強するために使用されるとき、新たな血管組織の再生を促進するために、血管内皮成長因子VEGF例えば、米国特許第5,654,273号を参照のことが利用できる。成長因子および他の付加物例えば、上皮成長因子EGF、ヘパリン結合上皮様成長因子HBGF、線維芽細胞成長因子FGF、サイトカイン、遺伝子、タンパク質などは、加えられた細胞が利用されるならば、ポリマーマトリックス上に播種された細胞によって産生される可能性がある任意の量のこのような成長因子もしあればを、過剰量で加えることができる。このような付加物は、例えば、移植片への宿主細胞の浸潤を引き起こしまたは加速することによって再構築され、置き換えられ、または増強されるべき組織または器官に適切な型の新たな組織の再生を促進するために十分な量で好ましく提供される。他の有用な付加物には、抗生物質などの抗微生物剤が挙げられる。1つの好ましい支持マトリックスまたは足場は、一旦細胞支持体が移植されると短い距離を横断した栄養素の拡散によって細胞生存を可能にできる交差フィラメントから構成される。細胞支持マトリックスまたは足場は、移植後の細胞塊の拡大と協調して血管新生化するようになる。移植前のインビトロでの三次元構造構築物の構築はインビボでの移植後の再生事象を容易にし得、マトリックスに向けた炎症性応答のリスクを最小化し得、従って、移植片の拘縮および収縮を回避する。ポリマーマトリックスまたは足場は、使用前に任意の公知の方法を使用して滅菌されてもよい。使用される方法は、ポリマーマトリックスにおいて使用される材料に依存する。滅菌方法の例には、蒸気、乾熱、放射線、エチレンオキサイドなどのガス、ガスおよび沸騰が挙げられる。足場を作る合成材料は、例えば、溶媒キャスティング、圧縮成形、フィラメントドローイング、メッシング、浸出、製織、およびコーティングなどの方法を使用して形作られてもよい。溶媒キャスティングにおいて、塩化メチレンなどの適切な溶媒中の1種以上のポリマーの溶液が、分岐パターンリリーフ構造として成形される。溶媒蒸発後、薄層が得られる。圧縮成形において、ポリマーは、平方インチあたり30,000ポンドまでの圧力を適切なパターンに加圧される。フィラメントドローイングは溶解したポリマーからのドローイングを包含し、メッシングは、繊維を加圧することによりメッシュをフェルト様材料に形成することを包含する。浸出において、2種の材料を含有する溶液が、構築物の最終形態に近い形状まで広げられる。次に、溶媒が、成分の1つを溶解して除くために使用され、細孔形成を生じる参照により組み込まれるMikos,米国特許第5,514,378号を参照のこと。核形成において、足場の形状である薄膜が、放射状に傷ついた材料のトラックを作製する放射性核分裂生成物に曝露される。次に、ポリカーボネートシートが酸または塩基でエッチング処理され、放射線で損傷された材料のトラックを細孔に変える。最後に、均一な細孔径を有する構造を形成するために、レーザーが使用されて、多くの材料を通して個々の穴を形作りかつ入手してもよい。コーティングとは、例えば、液化コポリマーポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリド50:5080mg/mL塩化メチレンなどの材料でポリマー構造をコーティングまたは浸透させ、その機械的特性を変化させることをいう。コーティングは、所望の機械的特性が達成されるまで、1層または複数層で実施されてもよい。これらの形状技術は組み合わせて利用されてもよく、例えば、ポリマーマトリックスまたは足場は、一緒に織られ、圧縮成形され、そして接着されてもよい。さらに、異なるプロセスによって形作られた異なるポリマー材料が一緒につなげられ、複合形状を形成してもよい。複合形状は積層構造であってもよい。例えば、ポリマーマトリックスまたは足場は、1種以上のポリマーマトリックスに結合されて、多層ポリマーマトリックスまたは足場構造を形成してもよい。この結合は、液体ポリマーを用いて接着することによって、または縫合によって実施されてもよい。加えて、ポリマーマトリックスまたは足場は、固体ブロックとして形成されてもよく、レーザーまたは他の標準的な機械加工技術によってその所望の最終形に形作られてよい。レーザー成形とは、レーザーを使用して材料を除去するプロセスをいう。好ましい実施形態において、足場は、不織布ポリグリコール酸PGAフェルトおよびポリ乳酸-コ-グリコール酸ポリマーPLGAから形作られる。Bertramらの米国公開出願20070276507その全体が参照により組み込まれるに記載されているように、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は、任意の数の全体の系、形状、または空間の制約を満足するように、任意の数の所望の配置に形作られてもよい。マトリックスは、積層して組織化された管腔器官または組織構造の寸法および形状に適合するように形作られた三次元マトリックスであってもよい。例えば、膀胱再構築のためのポリマーマトリックスの使用において、膀胱の全体または一部の寸法および形状に適合するように形作られた三次元マトリックスが使用されてもよい。生来、ポリマーマトリックスは、様々なサイズの患者の膀胱に適合するように、様々なサイズおよび形状で形作られてもよい。任意に、ポリマーマトリックスは、その生物分解後に、得られる再構築された膀胱は、空のときには天然の膀胱と同様の様式で折り畳み可能であり得るように、形作られるべきである。ポリマーマトリックスはまた、患者の特別な必要性に順応するように他の様式で形作られてもよい。例えば、以前に傷害を有したか、または障害がある患者は、異なる腹腔を有する可能性があり、膀胱置き換え足場、膀胱増強足場、膀胱導管足場、および排尿筋と等価な足場を適応させることを要求する可能性がある。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載される平滑筋細胞集団を用いる使用のために適切なさらなる足場を意図する。例えば、眼への移植のために適切な足場が提供されてもよい。A.増強足場または置き換え足場1つの他の態様において、ポリマーマトリックスまたは足場は、膀胱の一部に適合するように形作られる。1つの実施形態において、形作られたマトリックスは、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約70、少なくとも約80、少なくとも約90、または少なくとも約95の既存のレシピエントの膀胱を置き換えるように適合される。1つの他の態様において、ポリマーマトリックスまたは足場は、100、すなわち全膀胱に適合するように形作られる。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスは、少なくとも2つの別々の表面を有する、第1の移植可能な、生体適合性の、合成のまたは天然のポリマーマトリックスまたは足場、および少なくとも2つの別々の表面を有する、第2の移植可能な、生体適合性の、合成のまたは天然のポリマーマトリックスまたは足場を備え、これらは、互いに対して結合するように適応され、結合されたときに、治療の必要がある管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる。第1のおよび第2のポリマーマトリックスは、2つ以上の区別できる部品に細分された1つの統合ユニットから、または結合するように適応された2つ以上の区別できる部品から形成されてもよい。ある実施形態において、一旦結合された第1および第2のポリマーマトリックスは、管腔器官または組織構造の再構築、増強、または置き換えのために使用されてもよい。ある実施形態において、第1および第2のポリマーマトリックスは対称的であるが、他の実施形態においては、第1および第2のポリマーマトリックスは非対称的である。1つの実施形態において、第1のポリマーマトリックスまたは足場は、密閉され、ドーム状の末端、および開いた赤道面境界を伴う半球状または準半球状の形状を有し、第2のポリマーマトリックスまたは足場は、第1のポリマーマトリックスの赤道面境界と結合するように適応されたカラーである。別の実施形態において、第1および第2のポリマーマトリックスは、各々、密閉され、ドーム状の末端、および開いた赤道面境界を伴う半球状または準半球状の形状である。なお別の実施形態において、第1および第2のポリマーマトリックスは、各々、環状または半環状の基部、および各基部から放射状に伸びる少なくとも2つのペタルを備える。この実施形態において、第1および第2のポリマーマトリックスの基部およびペタル形状部分は、フランジを有する長軸方向の、楕円形の開口が結合したマトリックスの1つの側で作製され、環状の開口が長軸方向の開口の反対側で作製されるように結合されて、中空の球状または準球状のマトリックスまたは足場を作製する。別の実施形態において、第1および第2のポリマーマトリックスは、結合するように適応された、上端、前部、および側面のピースを備える3つのパーツから作られる。この実施形態において、3つの区別できるパーツは、少なくとも3つの、好ましくは4つの縦の縫い目を使用して結合され、それによって、王冠形状の新たな膀胱構築物を形成する。王冠形状の構築物は、管腔器官の再構築、増強、または置き換えのためのデバイスとして単独で好ましく使用される。1つの実施形態において、構築物は膀胱増強足場である。膀胱増強足場の1つの例は図1A~Dに描写されている。別の実施形態において、構築物は膀胱置き換え足場である。膀胱置き換え足場の1つの例は図2A~Dに描写されている。加えて、第1のポリマーマトリックス、第2のポリマーマトリックス、またはその両方は、管状の管または挿入物を受容するように適応された少なくとも1つのレセプタクルまたはポートを含有してもよく、ここで、自然の管またはチューブへの構築物の接続が必要である。管または挿入物は、それ自体、例えば、円筒状または管状に形作られたポリマーマトリックスであり、各々が、円筒状ポリマーの第1の末端に位置する少なくとも1つのフランジを有する。好ましくは、管または挿入物は、上記の第1または第2のポリマーマトリックスと同じ生体適合性材料から構成される。ある実施形態において、管または挿入物はまた、円筒状または管状の管または挿入物のポリマーマトリックスの周囲に適するように適応されたウォッシャーを含有する。例えば、ウォッシャーはハイドロゲルである。円筒状または管状の管または挿入物は、任意にウォッシャーを含有してもよい。このウォッシャーはハイドロゲルであってもよい。加えて、円筒状または管状挿入物は自己安定性であってもよい。別の実施形態において、一旦細胞が播種された足場またはマトリックスの自然の管またはチューブへの接続が必要である、管状の管または挿入物を受容するように適応されたレセプタクルまたはポートもまた、以下に考察される他のマトリックスに適用する。1つの態様において、足場は、少なくとも2つのマトリックスを含む器官または組織構造の置き換え足場である。1つの実施形態において、足場は、第1の表面を有する第1のマトリックス、および第1の表面を有する第2のマトリックスを備える。第1のマトリックスおよび第2のマトリックスは、結合するように構成または適応されてもよい。別の実施形態において、第1のマトリックスおよび第2のマトリックスは、結合するときに、管腔器官の少なくとも一部に適合するように形作られてもよい。第1および第2のマトリックスは生体適合性材料を備えてもよい。生体適合性材料は生物分解性材料を備えてもよい。1つの実施形態において、第1のマトリックスは、閉じた末端および開いた赤道面境界を伴う半球形状を有してもよく、第2のマトリックスは、第1のマトリックスの赤道面境界と結合するように構成または適応されたカラーを有してもよい。閉鎖末端はドーム状であってもよい。別の実施形態において、第1のマトリックスおよび第2のマトリックスは、各々、閉じた末端および開いた赤道面境界を有する半球形状を有してもよい。閉鎖末端はドーム状であってもよい。なお別の実施形態において、第1のマトリックスは、第1のマトリックスの少なくとも1つの境界に沿ってフランジを有する領域をさらに備えてもよい。第2のマトリックスは、第2のマトリックスの少なくとも1つの境界に沿ってフランジを有する領域をさらに備えてもよく、ここで、第2のマトリックスのフランジを有する領域は、第1のマトリックスのフランジを有する領域と結合するように適応される。1つの実施形態において、足場は、第1の生体適合性マトリックスおよび第2の生体適合性マトリックスを備え、ここで、第1および第2のマトリックスは、各々が基部を備えてもよく、結合するように構成または適応されてもよい。1つの実施形態において、第1および第2のマトリックスは、結合したときに管腔器官の少なくとも一部に適合するように形作られてもよい。別の実施形態において、第1および第2のマトリックスは、各基部から放射状に伸びる少なくとも2つのペタルをさらに備えてもよい。1つの他の実施形態において、第1および第2のマトリックスの各々は、基部および少なくとも4つのペタルを備えた鋳型からもともと得ることができる。1つの構成において、対向するペタルの1つの対は他のペタルよりも長さが短くてもよい。別の実施形態において、第1および第2のマトリックスは結合するように適応された2つの区別できる単位であってもよい。1つの実施形態において、第1および第2のマトリックスの基部は結合するように適合される。ある実施形態において、第1および第2のマトリックスは、第1および第2のマトリックスのペタル形状部分を介して結合する。他の実施形態において、第1および第2のマトリックスは、第1のマトリックスと第2のマトリックスの間の第1の結合する点において長軸方向の開口を有し、長軸方向の開口の反対側である第1のマトリックスと第2のマトリックスの間の第2の結合する点において環状の開口を有する、中空球状または準球状形状を形成するように構成または適応されてもよい。足場は、第1のまたは第2のマトリックスの基部に組み込まれた少なくとも1つのフラップをさらに含んでもよい。別の実施形態において、長軸方向の開口はへりを有し、少なくとも1つのフラップが長軸方向の開口のへりに配置されている。別の態様において、マトリックスまたはマトリックス群は、自然の管に接続可能であってもよい。1つの実施形態において、第1のマトリックス、第2のマトリックス、または両方は、各々が自然の管を受容するように構成または適応される。別の実施形態において、第1のマトリックス、第2のマトリックス、または両方は、少なくとも1つのレセプタクルをさらに備える。少なくとも1つのレセプタクルは、管状挿入物を受容するように構成または適応されてもよい。管状挿入物はレセプタクル中に配置されてもよい。ある実施形態において、管状挿入物は末端を有する。この挿入物は、この末端に位置する少なくとも1つのフランジを有してもよい。別の実施形態において、管状挿入物は、自然の管に接続されるように構成または適応されてもよい。さらなる実施形態において、足場は、表面、および管状挿入物の周りに配置されたウォッシャーを有する。ウォッシャーは、フランジと構築物の表面の間に防水シールを形成するように構成または適応されてもよい。ある実施形態において、ウォッシャーはハイドロゲルを備える。図1および2は、少なくとも2つのマトリックスを含む足場構成の代表的な描写を提供する。1つの態様において、足場は、1つ以上のマトリックスを含む、器官または組織構造増強足場である。1つの実施形態において、足場は、基部、および複数のノッチを有する第1のマトリックスを含み、ここで、第1のマトリックスは、組み立てられたときに、管腔器官の少なくとも一部に適合される半球形状を形成するように適応される。別の実施形態において、足場は第2および第3のマトリックスを含み、ここで、第1の、第2の、および第3のマトリックスは、結合するように構成または適応されてもよく、結合したときに、管腔器官の少なくとも一部に適合するように形作られる。第1の、第2の、および第3のポリマーマトリックスは、3つの細分されたパーツを備える鋳型から得られてもよい。別の実施形態において、第1の、第2の、および第3のマトリックスは、3つの区別できる鋳型から得られ、結合するように構成または適応されてもよい。1つの他の実施形態において、第1の、第2の、および/または第3のマトリックスは生体適合性材料を備える。生体適合性材料は生物分解性材料を備えてもよい。1つの他の態様において、足場は、様々な形状または構成を有するパーツから作られる。1つの実施形態において、足場は、結合したときに第1の王冠形状を一緒に形成する、上端ピース、前部ピース、および側面ピースにそれぞれ対応する第1の、第2の、および第3のポリマーマトリックスを含んでもよい。別の実施形態において、前部ピースおよび側面ピースは、各々が第1の端および第2の端を備えてもよい。前部ピースの第1の端は、側面ピースの第1の端につながれてもよい。前部ピースの第2の端は、側面ピースの第2の端につながれてもよい。1つの他の実施形態において、第1の端は縫い目によってつながれてもよく、および/または第2の端は縫い目によってつながれてもよい。他の実施形態において、前部ピースは、第1の端および第2の端を有するノッチを含んでもよい。第1および第2の端は、例えば、縫い目によってなどでつながれてもよい。別の実施形態において、上端ピースは第1の端を有してもよく、側面ピースは第3の端を有し、そして前部ピースは第3の端を有する。上端ピースの第1の端は側面ピースの第3の端につながれてもよく、および/または上端ピースの第1の端は前部ピースの第3の端につながれてもよい。第1のおよび第3の端は縫い目によってつながれてもよい。別の実施形態において、各ノッチは第1の端および第2の端を有してもよい。これらの端は、例えば、縫い目によってなどでつながれてもよい。他の実施形態において、側面ピースは少なくとも1つのフラップを含んでもよい。すべての実施形態において、足場中の各個々のマトリックスまたはすべてのマトリックスは、生物分解性材料を備えてもよい。この材料は、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、およびグリコール酸と乳酸のコポリマーからなる群より選択されてもよい。他の実施形態において、マトリックスまたはマトリックス群は、ポリグリコール酸、およびグリコール酸と乳酸のコポリマーを備える。1つの実施形態において、管腔器官は管状または中空器官である。この器官は尿生殖器であってもよい。別の実施形態において、尿生殖器は、膀胱、尿管、および尿道からなる群より選択される。1つの他の実施形態において、尿生殖器は膀胱または膀胱セグメントである。ある実施形態において、使用される足場は、天然の膀胱組織のコンプライアンスを呈する、インビボで再生された膀胱組織を形成するように構成または適応される。1つの実施形態において、沈着した細胞と結合したマトリックスは移植可能な構築物を形成する。別の実施形態において、少なくとも第1の細胞集団は、本明細書に記載されるような筋肉細胞集団を備える。筋肉集団は平滑筋細胞集団であってもよい。別の実施形態において、足場は、第1のマトリックスの第1の表面、第2のマトリックスの第1の表面、または両方の上にまたはその中に沈着された少なくとも第1の細胞集団を有してもよい。1つの他の実施形態において、足場は、第1のマトリックスの第2の表面、第2のマトリックスの第2の表面、または両方の上にまたはその中に沈着された第2の細胞の集団をさらに含んでもよい。第2の細胞の集団は尿路上皮細胞を含む。本明細書に記載される増強足場および置き換え足場、ならびにこれらを作製する方法および使用する方法は、Bertramらの米国公開特許出願第20070276507号その全体が参照により組み込まれるにおいてさらに記載されている。B.尿路導管足場本発明は、細胞を播種でき、かつ対象の尿迂回路の構築における胃腸組織での置き換えとして使用できる新たな尿迂回路または導管足場を提供する。例えば、本明細書に記載される新たな尿迂回路は、さもなくば回腸ループ迂回を受ける患者の治療のための放射状膀胱切除後の適用を有してもよい。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載される方法から形成される、必要がある対象における尿迂回路としての使用のために適切な導管足場またはマトリックスを意図する。導管足場の1つの末端は1つ以上の尿管に接続されてもよく、他方の末端は、対象の身体に対して外部である尿リザーバーに接続されてもよい。1つの実施形態において、導管は、瘻孔を介して対象の身体を出てもよい。別の実施形態において、ポリマーマトリックスは、管状型で提供される、第1の移植可能な、生体適合性の、合成ポリマーマトリックスまたは足場を備える。ある実施形態において、管状足場は、対象の尿管に接続するように構成された第1の末端を備える。別の実施形態において、第1の足場は、対象における瘻孔または括約筋を形成するように構成された第2の末端をさらに含む。別の実施形態において、第1の足場は、少なくとも1つの尿管に接続するように構成された少なくとも1つの側面開口をさらに含む。ある実施形態において、第1の足場は、第1の尿管に結合するように構成された第1の側面開口、および第2の尿管に結合するように構成された第2の側面開口を含む。1つの態様において、足場は、対象における一方または両方の尿管の結合に関して柔軟であるように設計される。1つの実施形態において、足場は、管状構造の側面上での尿管の結合のために1つ以上の開口を有してもよい。別の実施形態において、足場は、尿管の結合のための管状構造の一方の末端に開口を有してもよい。結合される尿管の末端と足場の末端との間の距離が、その尿管の末端と足場の側面の間の距離よりも小さいならば、側面ではなく構造の一方の末端への尿管の結合は、尿管上でより少ない緊張を表すかもしれない。一般的には、足場またはその部分は、対象の一部、例えば、尿管、腹壁、皮膚などに結合されるように構成され、このような構成には、非限定的に、対象の尿管、腹壁、皮膚などに縫合されるか、またはさもなくば接続されるように構成されている、管状マトリックスの開いているかもしくは閉じている末端、末端開口、または側面開口が挙げられる。当業者は、様々な構成がレシピエントの腹腔の特定の寸法に依存することを正しく理解するであろう。1つの態様において、管状導管足場は、一方または両方の尿管から、管状足場を通して、そして最終的にはレシピエントの外に通る尿のための流出末端として働く管の一方の末端を備える。1つの実施形態において、足場の流出末端は、レシピエントの腹腔の壁において終結するように構成される。図12パネルAは、足場のための例示的構成を図示する。別の実施形態において、足場の流出末端は、腹壁を通して、すなわち、経腹壁的に伸び、かつ皮膚瘻孔の皮下層に直接的に、すなわち、経皮的に接続するように構成される。図12パネルBは、足場のための例示的な構成を図示する。1つの他の実施形態において、管状構造は、平坦な端を備える第1の末端、および不均一なまたは平坦でない端を備える第2の末端を備える。不均一な端は、基部から放射状に伸びる多数のペタルを伴う環状基部を含んでもよい。ペタルの数は、1個、2個、3個、4個、5個、または6個であってもよい。平坦でない端は、例えば、図3Aに示されるものなどの一連のペタルを含んでもよい。1つの実施形態において、管状構造は、必要がある患者における尿迂回路系または導管としての使用のために適切な型を有する。別の実施形態において、この系は、例えば、尿管瘻術の場合などにおいて、1つ以上の尿管から腹壁セクションまで、尿を迂回させる。他の実施形態において、この系は、例えば、膀胱瘻造設術の場合などにおいて、膀胱から腹壁セクションまで、尿を迂回させる。1つの他の実施形態において、この系は膀胱を尿道に接続する。なお別の実施形態において、第1の系は1つ以上の尿管から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよく、第2の系は膀胱から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよい。すべての実施形態において、この系は、例えば、瘻孔の形成においてなどで、1つ以上の尿管から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよい。別の実施形態において、管状マトリックスまたは足場は尿迂回路または導管足場である。1つの実施形態において、尿迂回路系の管状構造は、長方形、円形、または三角形の断面のものである。図3Bは、本発明で意図される異なる断面構成のいくつかを図示する。別の実施形態において、管状構造は、移植後に開いたままであるように、十分な硬直性を保持している。1つの他の実施形態において、管状構造の硬直性は、カテーテルのその管腔中での使用を伴うかまたは伴わずに保持される。カテーテルが使用される場合、これは、さらなる開いた状態を提供するために、管状構造の管腔空間に配置できる。1つの他の実施形態において、導管足場は、尿管の第1の足場の第1の末端を接続するように構成された丸いかまたは卵形のコネクターの型である第2の足場をさらに含んでもよい。なお別の実施形態において、導管足場は、対象において瘻孔を作製するために第1の管状足場の第2の末端を有する、瘻孔または括約筋を形成するように構成されたウォッシャー-リングの型である第3の足場をさらに含んでもよい。図3Cは、尿迂回路構築物の変形を図示するA-開いたクレーム卵形;B-開いたクレーム卵形容器;C-閉じた卵形容器および3つの管。ある実施形態において、管状構造は、自制できる瘻孔または括約筋の作製のための吻合を達成するために、組織、器官、または身体の部分への接続のためのウォッシャー構造を含んでもよい。別の実施形態において、ウォッシャーは、約1mm未満、約1.5mm未満、約2mm未満、約2.5mm未満、約3mm未満、約3.5mm未満、約4mm未満、約4.5mm未満、または約5mm未満の厚さで提供される。1つの実施形態において、尿迂回路または導管足場は、図3Aに示される構成に形作られる。1つの他の実施形態において、管状構造は、平坦な端を備える第1の末端および不均一なまたは平坦でない端を備える第2の末端を備える。不均一な端は、対象に対して外部である瘻孔の形成におけるなどで、対象の外部領域への結合のために構成された1つ以上のファスナーを含んでもよい。1つの実施形態において、管状構造の第1および第2の末端は、図3Aに図示される型であってもよい。ファスナーの数は1個、2個、3個、4個、5個、または6個であってもよい。図4Aは、ヒト泌尿器系についての通常の解剖学の一部を描写する。1つの実施形態において、管状構造は、必要がある患者における尿迂回路または導管としての使用のために適切な型を有する。別の実施形態において、導管は、例えば、尿管瘻術の場合においてなどで、1つ以上の尿管から腹壁セクションまで尿を迂回させる図4B、4D。他の実施形態において、導管は、例えば、膀胱瘻造設術の場合においてなどで、膀胱から腹壁セクションまで尿を迂回させる図4C。1つの他の実施形態において、導管は膀胱を尿道に連結する図4D。なお別の実施形態において、第1の導管は1つ以上の尿管から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよく、第2の導管は膀胱から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよい。すべての実施形態において、導管は、1つ以上の尿管から腹壁セクションまで尿を迂回させてもよい図4B。すべての実施形態において、導管は瘻孔を形成するように構成されてもよい。1つの実施形態において、尿迂回路または導管足場の管状構造は、長方形、円形、または三角形の断面のものである。別の実施形態において、管状構造は、移植後に開いたままであるように、十分な硬直性を保持している。1つの他の実施形態において、管状構造の硬直性は、カテーテルのその管腔中での使用を伴うかまたは伴わずに保持される。ある実施形態において、尿迂回路足場は、移植されると管状構造の管腔空間に配置されるように構成されたカテーテルをさらに含む。1つの実施形態において、カテーテルはFoley様バルーンカテーテルである。カテーテルが使用される場合、これは、さらなる開いた状態を提供するために、管状構造の管腔空間に配置できる。当業者は、当該分野で公知である他のカテーテルが本発明を用いる使用のために適切であり得ることを正しく理解する。別の実施形態において、足場の管状壁の厚さは、約2mm未満、約2.5mm未満、約3.5mm未満、約4mm未満、約4.5mm未満、約5mm未満、約5.5mm未満、または約6mm未満である。ある実施形態において、足場は、可変の外径および内径を有してもよい。1つの実施形態において、足場の末端は、口広げ加工してもよく、口広げ加工しなくてもよく、シールされてもよく、または丸くされてもよい。他の実施形態において、足場は尿に浸透性である。1つの実施形態において、足場の細孔径は、約0ミクロン~約500ミクロンよりも大きい。別の実施形態において、細孔径は約100ミクロン~約200ミクロンである。別の実施形態において、細孔径は約150ミクロン~約200ミクロンである。他の実施形態において、細孔径は約100ミクロン、約110ミクロン、約120ミクロン、約130ミクロン、約140ミクロン、約150ミクロン、約160ミクロン、約170ミクロン、約180ミクロン、約190ミクロン、または約200ミクロンである。ある実施形態において、細孔径は約100ミクロン、約200ミクロン、約300ミクロン、約400ミクロン、約500ミクロン、または約600ミクロンである。他の実施形態において、足場は、単一の細孔径分布、複数の細孔径分布、または細孔勾配分布である、細孔構造を含む。別の実施形態において、足場材料は縫合可能であり、漏出に対して抵抗性である組織との接続からであってもよい。他の実施形態において、管状足場材料は、移植用途の期間全体にわたる開いた状態、支持細胞結合、および宿主組織の内殖を維持するため、ならびに柔軟性を保持するために選択される。別の実施形態において、材料は、通常のインビボ液体循環の間に曝露される圧力を超える破裂強度を有する。他の実施形態において、材料は、宿主組織の内殖と釣り合った分解時間を有する。C.筋肉等価足場1つの態様において、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は、筋肉等価足場である。1つの実施形態において、筋肉等価足場は排尿筋筋肉等価足場である。別の実施形態において、足場は腹腔鏡移植のために適切である。1つの態様において、ポリマーマトリックスは、上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られ、かつ腹腔鏡移植されるために十分なサイズのポリマーマトリックスまたは足場を備える。特定の実施形態において、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は約3~約20cm長の間である。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約20cm長である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約15cm長である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約10cm長である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約8cm長である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約4cm長である。なお別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約3cm長である。特定の実施形態において、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は約1から約8cmの間の幅である。ある実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約4cm幅である。他の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約3cm幅である。なお他の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は最大約5cm幅である。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は三次元3D形状を有する。別の実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は平面形状を有する。1つの実施形態において、平面形状のポリマーマトリックスまたは足場は、より高い柔軟性を可能にするために前処理された領域を備える。特定の実施形態において、前処理された領域は、折り目が付けられるようにその領域中でコートされる。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、腹腔鏡管および/またはポートを通して、巻かれ、折り畳まれ、またはさもなくば移植のための形状となるように、十分に可鍛性である。このような実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、巻かれず、折り畳まれず、またはさもなくば腹腔鏡管および/またはポートを通しての挿入後の形状に戻るように、十分に可鍛性である。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、腹腔鏡管および/またはポートを通しての移植の前に、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個のストリップに切断される。特定の実施形態において、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個のストリップは、腹腔鏡管および/またはポートを通しての移植の前に、結合される。2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個のストリップは、接着剤、ステープル、縫合糸、または当業者に公知である他の技術を使用して結合されてもよい。このような実施形態において、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個の結合されたストリップは、腹腔鏡管および/またはポートを通過するように、折り畳まれ、および/または積み重ねられる。このような実施形態において、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個のストリップは、腹腔鏡チューブおよび/またはポートを通した挿入後に、折り畳まれず、および/または積み重ねられない。ある実施形態において、以前に配置された結合手段は、腹腔鏡管および/またはポートを通した挿入後に、適切に締め付けされる。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスは、パッチの型またはストリップの型で提供される、第1の移植可能な、生体適合性の、合成または天然のポリマーマトリックスまたは足場を備える。1つの実施形態において、パッチは、必要がある患者の膀胱における排尿筋等価物としての使用のために適切な型を有する。1つの他の実施形態において、パッチは、必要がある患者の既存の膀胱の容積容量を増加させるために適切な型を有する。特定の実施形態において、パッチは、約50mLから約500mLの間で膀胱サイズを増加させる。ある実施形態において、パッチは、50mLの増加量で膀胱サイズを増加させる。ある実施形態において、パッチは膀胱サイズを約450mL増加させる。1つの実施形態において、30cm2の表面積の増加は200mLの膀胱の容積を250mLに増加させる。別の実施形態において、25cm2の増加は350mLの膀胱の容積を400mLに増加させる。1つの実施形態において、足場は約30cm2の二次元表面積を有する。別の実施形態において、足場は約25cm2の二次元表面積を有する。1つの実施形態において、パッチは、ストリップ、ディスク、正方形、楕円、または任意の他の適する構成の型である。他の実施形態において、パッチは、あらかじめ折り目を付けられた型、例えば、アコーディオン様で提供される。図5A~Bは、筋肉等価足場またはポリマーマトリックスの例を示す。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、二重ウェッジの形状、例えば、図5Aに示される形状である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスは、図6~9に示される構成の1つに形作られる。すべての実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、膀胱とマトリックスまたは足場の両方に対して緊張を最小化するように形作られる。別の実施形態において、ポリマーマトリックスは、パッチの型またはストリップの型で提供される、第1の移植可能な、生体適合性の、合成または天然のポリマーマトリックスまたは足場を備える。1つの実施形態において、パッチは、必要がある患者の膀胱における排尿筋等価物としての使用のために適切な型を有する。1つの他の実施形態において、パッチは、必要がある患者の既存の膀胱の容積容量を増加させるために適切な型を有する。ある実施形態において、パッチは、50mLの増加量で膀胱サイズを増加させる。1つの実施形態において、パッチは、ストリップ、ディスク、正方形、楕円、または任意の他の適する構成の型である。他の実施形態において、パッチは、あらかじめ折り目を付けられた型、例えば、アコーディオン様で提供される。1つの実施形態において、ポリマーマトリックスは、例えば、図1~9に示される構成の1つにおけるように、泌尿器系の管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られる。すべての実施形態において、これらのマトリックスまたは足場のために使用される生体適合性材料は、例えば、生物分解性である。すべての実施形態において、生体適合性材料はポリグリコール酸であってもよい。すべての実施形態において、ポリマーマトリックスまたは足場は、生体適合性でありかつ生物分解性の形状設定材料でコートされる。1つの実施形態において、形状設定材料は液体コ-ポリマーを含んでもよい。別の実施形態において、液体コ-ポリマーは、液化ラクチド/グリコリド-コポリマーを備えてもよい。1つの実施形態において、液体コ-ポリマーは、ポリ-ラクチド-コ-グリコリドを備えてもよい。液体コ-ポリマーは、ポリ-D-ラクチド-コ-グリコリド、ポリ-L-ラクチド-コ-グリコリド、またはポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリドを備えてもよい。D.胃腸組織足場本発明は、胃腸組織構築物、例えば、食道組織または腸足場の形成のために適切な足場を提供する。1つの態様において、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は、胃腸管の一部において、その上で、またはその中への移植のために適切である。1つの態様において、ポリマーマトリックスは、治療の必要がある胃腸GI管の少なくとも一部に適合するように形作られるポリマーマトリックスまたは足場を備える。GI管の適切な部分には、非限定的に、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋組織が挙げられる。好ましい実施形態において、GI足場は、不織ポリグリコール酸PGA/ポリ乳酸-コ-グリコール酸PLGAポリマー、VICRYL商標織りメッシュ、および織りPGAから形成される。1つの好ましい実施形態において、PLGA/PGAポリマー足場は、標準型例えば、3mm厚または薄型例えば、0.5mm厚である。1つの実施形態において、GIポリマーマトリックスは、パッチの型またはストリップの型で提供される、第1の移植可能な、生体適合性の、合成または天然のポリマーマトリックスまたは足場を備える。1つの実施形態において、パッチは、必要がある患者のGI組織におけるGI組織足場としての使用のために適切な型を有する。1つの他の実施形態において、パッチは、必要がある患者の既存のGI組織の再生、置き換え、増強、または再構築のために適切な型を有する。1つの実施形態において、パッチは、ストリップ、ディスク、正方形、楕円、または任意の他の適する構成の型である。他の実施形態において、パッチは、あらかじめ折り目を付けられた型、例えば、アコーディオン様で提供される。すべての実施形態において、これらのGIマトリックスまたは足場のために使用される生体適合性材料は、例えば、生物分解性である。すべての実施形態において、生体適合性材料はポリグリコール酸であってもよい。ある実施形態において、ポリマー性GIマトリックスまたは足場は、本明細書に記載されるような生体適合性かつ生物分解性形状設定材料でコートされる。本発明は、GI組織または器官の再生、再構築、増強、または置き換えのための表面コルゲート/ラッフルを伴う電子スピン管状複合物の適用を意図する。これらの複合物は、これらがGI組織のトポグラフィーを模倣するように電子スピンされてもよい。GI組織が天然で管状である場合、トポグラフィーは模倣の管腔表面または外部、非管腔表面であってもよい。管状複合物は、外部表面上のコルゲートで最初に電子スピンされ、これはGI組織足場としての使用のために適切であるかもしれない。複合物が裏返しにされる場合、これは、内部または管腔側面上のコルゲートの配置を提供する。この方向付けは、小腸の管腔の絨毛特徴の組織化を模倣する。そのトポロジー的特徴がGI組織、例えば、食道または小腸を再現する、単独の管状複合物を提供することは、本明細書に記載されるGI構築物の、GI関連障害への適用を容易にするためのストラテジーを提供する。GIは組織学的下部構造を有する同心円状に組織化された管状複合物を表し、トポロジー的特徴は空間的位置によって変化する。GIの構成要素の再生のための組織操作アプローチは、一般的に、SMC、上皮、または他の細胞型が典型的には播種されていない、SIS、シリコーン、またはPVDFなどの材料を使用する置き換えまたは増強に対して焦点を当ててきた。このようなアプローチは、同心円状に組織化された筋肉組織および上皮層の再生によって測定されるように、成功は限定的または変動的であったJwoetal.2008,Brit.J.Surgery95:657-663;JansenPLetal.,2004,EurSurgRes36:104-111;UenoTetal.,2007,JGastrointestSurg11:918-922;HoeppnerJetal.,2009,JGastrointestSurg13:113-119;KaiharaSetal,,2000,699:1927-1932;NakaseYetal.,2008前出;TakimotoYetal.,1993,ASAIOJ39:M736-739;LopesMFetal.,2006,DisEsophagus19:254-259;Gonzalez-SaezLAetal.,2003,EurSurgRes35:372-376;AnsaloniLetal.,2006,Trans.Proc38:1844-1848;PekmezciSetal.,1997,TurkJMedRes15;SaxenaAKetal.,2009,JPedSurg44:896-901;GreikscheitTCetal.,2004,AnnSurg240。対照的に、本発明は、平滑筋細胞が播種された生体材料の基礎的プラットフォームを活用する、胃腸管の再生のためのアプローチを意図し、これは、膀胱および膀胱誘導物の再生において成功を実証したJayoMJetal.,2008:RegenMed3:671-682。電子スピンは、ポリマー溶液の電気的に荷電したジェットを使用する生体材料の作製のためのプロセスであるRamakrishnaS,etal.,2005:Anintroductiontoelectrospinningandnanofibers.WorldScientificPublishingCo.。多数の生物分解性ポリマーおよび生物分解性でないポリマーが、GI管、例えば、食道、腸、結腸、または肛門括約筋の構成要素を含む管状器官系の再生における適用のために適切な管状複合物に電子スピンされて得る。このようなポリマーの例には、PGA、PLCL、およびポリウレタンが挙げられるがこれらに限定されない。このような材料は、細胞の移動および増殖を支持するために十分に確立されているRamakrishnaS,etal.,2005前出。反復性電子スピンプロトコールに基づく特定の器官系に特徴的であるトポロジー的特色の再構築のためのストラテジーが開発されてきたその全体が参照により組み込まれる、Rapoportetal.米国公開特許出願第20090227026号を参照のこと。手短に述べると、バイナリ電子スピン法が使用されてもよく、ここでは、第1ラウンドの電子スピンは、規定された直径のマンドレルの周りの管を作製するために使用される。次いで、この管状構築物は、複数のさらなるマンドレルの挿入により、その動作直径を数倍増加させるように、強制的に拡大される。次いで、拡大された管状構築物は、第2ラウンドの電子スピンのための鋳型として使用される。次いで、管状複合物の管腔からのすべてのマンドレルの除去は、管状構築物の、そのもともとの直径への逆戻りを生じる。結果的に、第2の層からの過度の電子スピンされた材料は、管状複合物の外部の非管腔表面から突き出た一連のラッフルまたはコルゲートに折り畳まれる。このような管状構築物は、例えば、図10A~Cに示されるように、食道または小腸の再生における適用のために適切であり得る。管状構築物の反転は、小腸の管腔表面に特徴的である絨毛を再現する管腔トポグラフィーを作製するために、内部の管腔表面に向かって表面コルゲートを再方向付けする。このようなやり方で、単独電子スピンされた管状複合物は、そのトポロジー的特徴が管腔に向けて方向付けられているか、または外部表面に向けて方向付けられているかに基づいて、食道または小腸のいずれかの再生のための二重適用を有してもよい。外部コルゲートを有する管は、小腸の絨毛に類似する管腔表面ラッフルを作製するために、裏返しにされてもよい。このようにして、表面コルゲートを用いる単独管状複合物は、少なくとも、食道図10Cに図示される外部表面上のコルゲートまたは小腸図10Bに図示されるような内部管腔表面上のコルゲートのいずれかの再生に向けて適用されてもよい。E.呼吸組織足場本発明は、呼吸組織構築物、例えば、肺組織足場の形成のために適切な足場を提供する。1つの態様において、本発明のポリマーマトリックスまたは足場は、肺の一部において、その上で、またはその中への移植のために適切である。1つの態様において、ポリマーマトリックスは、治療の必要がある自然の呼吸組織の少なくとも一部に適合するように形作られたポリマーマトリックスまたは足場を備える。適切な自然の呼吸組織には、非限定的に、肺、肺胞組織、および細気管支組織が挙げられる。すべての実施形態において、呼吸組織足場は、例えば、肺に移植可能である。すべての実施形態において、足場は生物分解性である。すべての実施形態において、足場は生体適合性である。足場は、第1の細胞集団および/または第2の細胞集団の播種のために適切である。すべての実施形態において、第1の細胞集団は脂肪由来の平滑筋細胞集団である。すべての実施形態において、第2の細胞集団は呼吸細胞集団である。すべての実施形態において、第2の細胞集団は肺から得られる。すべての実施形態において、構築物は呼吸組織構築物である。すべての実施形態において、構築物は少なくとも1種の平滑筋細胞マーカーについて陽性である。すべての実施形態において、構築物は少なくとも1種の呼吸組織マーカーについて陽性である。すべての実施形態において、呼吸組織マーカーは以下の1種以上:細気管支マーカー、肺胞マーカー、および上皮マーカーである。すべての実施形態において、構築物は1種以上の肺胞形成単位AFUを含む。すべての実施形態において、構築物は、協調リズム収縮機能を有する細胞を含む。すべての実施形態において、構築物は移植後に呼吸組織を形成するように適応される。すべての実施形態において、呼吸組織は肺組織である。すべての実施形態において、肺組織は肺胞組織および/または細気管支組織を含む。F.血管足場Rapoportらの米国公開出願第20090227026号その全体が参照により組み込まれるに記載されているように、自然の血管は多層の積層構造を有し、特殊化した構造的特徴起伏、コルゲート、ねじれは、コラーゲンおよびエラスチン薄層が異なる緊張において異なる程度まで機械的にかみ合わされる平行配置を容易にする。自然の動脈における典型的な観察は、弾性の薄層におけるコルゲートであるが、周囲のコラーゲン層においてはコルゲートがない。これに対する1つの例外は、ナガスクジラにおいて記録されている異例の構造であり、ここでは、たまたま伸長性のある要素であるコラーゲン性成分が高度にコルゲートとなっている、新たな結合組織設計が存在しているGoslineShadwick1998AmericanScientist.86:535-541。Rapoportらにおいて記載されているように、組織操作足場およびそれを作る方法は、典型的には自然の動脈において見られるものに対して逆のアプローチをとることができ、すなわち、足場の張力層はコルゲートを有するが、弾性層は有さない。張力層の中にコルゲートを付与することは、弾性層の中にコルゲートを付与することよりも容易であるので、このアプローチは有利である。本発明における使用のために適切な血管足場は、多層または積層構造を有してもよい。1つの実施形態において、足場は、a弾性体要素、外部表面、および内部管腔表面を含有する第1の管状要素;ならびにb第1の管状要素の外部表面と接触している、張力要素、外部表面、および内部管腔表面を含有する第2の管状要素を含む。別の実施形態において、第2の管状要素はコルゲートを有する。本明細書に記載される組織操作足場に存在するコルゲートは、Rapoportらの米国公開出願第20090227026号において例示され、足場の外側の表面上にそれらの外見を示す。他の実施形態において、コルゲートを有する第2の管状要素は、繊維の方向が円周方向に方向付けられている繊維ネットワークを有する。さらなる管状要素が、第1の管状要素および第2の管状要素を超えて加えられてもよい。第1の管状要素の内部管腔表面と、第2の管状要素の外部表面は、両方とも、例えば、組織操作された血管TEBVの形成においてなどの、さらなる取り扱いのためにアクセス可能である。本明細書に記載されるように、本発明の血管足場は、1種以上の細胞集団を足場に取り込むことによって、TEBVを作るために使用されてもよい。足場の積層構築物は、平滑筋細胞、内皮細胞、および線維芽細胞などの細胞集団の予測された分配を容易にし得る、より多くの天然血管の形態を提供する。本明細書に記載される足場のエラストマー要素は、完全に回復可能かつ反復可能である大スケール変形を伴ってストレスに応答する能力を足場に付与する。エラストマー要素は、天然の構成要素、合成の構成要素、1種より多くの天然の構成要素の混合物、1種より多くの合成の構成要素の混合物、天然および合成の構成要素の混合物、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい、エラストマーの構成要素を有する。一般的には、有機または天然の構成要素は、自然の組織構造において通常存在するタンパク質であり、または自然の組織構造から得ることができ、またはタンパク質および/もしくはそのアミノ酸配列をコードする既知の核酸配列に基づいて組換え的もしくは合成的に産生できる。例えば、エラスチンは動脈中で天然に存在し、本発明の血管足場における天然の構成要素として利用されてもよい。天然の構成要素は、本明細書に記載されるように、血管足場および/またはTEBVの一部であってもよく、これはまた、合成の構成要素を含むかまたは含まない。ある実施形態において、第1の管状要素のエラストマー要素は、非限定的に、エラスチン、グルテン、グリアジン、アブダクチン、クモの糸、およびレシリンまたはプロレシリンが挙げられる、弾性タンパク質などの有機または天然の構成要素を含むElvinetal.2005Nature.Oct12:4377061:999-1002。当業者は、本発明の足場における使用のために適切であり得る他の天然の弾性タンパク質を正しく理解するであろう。天然材料の使用は、インタクトな血管足場が、組織操作された血管を構築する目的のためのさらなる取り扱いに供されるときに、利点を提供する。例えば、特定の細胞集団が足場の上で培養または播種されるときに、足場中に存在する天然のエラスチンタンパク質は、足場との適した細胞相互作用を促す。他の実施形態において、エラストマー要素は合成の構成要素を含む。合成のエラストマー性構成要素の例には、非限定的に、ラテックス、ポリウレタンPU、ポリカプロラクトンPCL、ポリ-L-ラクチド酸PLLA、ポリジアキサノンPDO、ポリL-ラクチド-コ-カプロラクトンPLCL、およびポリエーテルウレタンウレアPEUUが挙げられる。1つの実施形態において、本発明は、エラストマー要素が天然の弾性構成要素および合成の弾性構成要素を含む第1の管状要素を意図する。本明細書に記載される足場の張力要素は、足場がストレスに応答して伸長に抵抗することを可能にする、硬直性または張力を足場に付与する。張力要素は、天然の構成要素、合成の構成要素、1種より多くの天然の構成要素の混合物、1種より多くの合成の構成要素の混合物、天然および合成の構成要素の混合物、またはこれらの任意の組み合わせであってもよい、張力の構成要素を有する。別の実施形態において、第2の管状要素の張力要素は、非限定的に、コラーゲン、セルロース、シルク、およびケラチンが挙げられる、線維性タンパク質などの有機または天然の構成要素を備える。当業者は、本発明の足場における使用のために適切であり得る他の天然線維性タンパク質を正しく理解している。他の実施形態において、張力要素は合成の構成要素である。合成の張力構成要素の例には、非限定的に、ナイロン、Dacron登録商標ポリエチレンテレフタレートPETGoretex登録商標ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリグリコール酸PGA、ポリ-乳酸-コ-グリコール酸PLGA、およびポリエーテルウレタンウレアPEUUが挙げられる。1つの実施形態において、本発明は、張力要素が天然の張力構成要素および合成の張力構成要素を含む、第2の管状要素を意図する。足場のエラストマー要素および張力要素は、天然および合成の構成要素の様々な組み合わせを含有してもよい。例えば、足場は、天然の弾性構成要素および/または天然の張力構成要素、ならびに合成の弾性構成要素および/または合成の張力構成要素を含有してもよい。本発明の1つの態様において、TE足場は、上記のように、第1の管状要素の上に第2の管状要素を有する2層構造に限定されない。ある実施形態において、足場は、第2の管状要素の上の第3の管状要素、第3の管状要素の上の第4の管状要素、第4の管状要素の上の第5の管状要素などのようなさらなる管状要素を含む。加えて、本明細書に記載されるように、さらなる管状要素は、エラストマー要素例えば、天然および/または合成または張力要素例えば、天然および/または合成を含有してもよい。さらなる管状要素は、本明細書に記載される技術によって接着されてもよい。1つの態様において、エラストマー要素に含有されるエラストマー性構成要素、および張力要素に含有される張力構成要素は、各々が異なる弾性率を有する。1つの実施形態において、エラストマー要素のエラストマー性構成要素の弾性率は第1の弾性率を有し、張力要素の張力構成要素は第2の弾性率を有する。好ましい実施形態において、第2の弾性率は第1の弾性率より少なくとも約1桁の規模大きい。1つの実施形態において、第2の弾性率は、第1の弾性率よりも約1桁の規模、約2桁の規模、約3桁の規模、約4桁の規模、またはさらなる桁の規模大きい。例えば、Rapoportらの米国公開出願第20090227026号の実施例1は、張力構成要素PDOおよびVicrylが、エラストマー性構成要素ラテックスの0.3MPa~0.5MPaの弾性率と比較した場合に、それぞれ、3GPaおよび9~18GPaの弾性率を有することを示す。別の態様において、本発明のTE足場は、自然の血管において見い出されるものと実質的に同様の構造的および機能的特性を呈する。当業者は、非限定的に、ストレスおよび緊張に対する応答、コンプライアンス、ヤング率、空隙率、強度などが挙げられる、本明細書の足場が自然の血管を模倣するかまたは密接に類似することを実証するために使用できる多くのパラメーターを正しく理解するであろう。1つの実施形態において、本発明の足場は、異方性様式でストレスおよび緊張に機械的に応答する能力を有することによって特徴付けられる。当業者は、組織操作足場の挙動を特徴付けるために有用である当該分野において十分に認識されている多くのパラメーターが存在していることを正しく理解するであろうRapoportetal.米国公開出願第20090227026号。このようなパラメーターは、本発明の組織操作足場の機械的挙動を特徴付けする際に、および特に、足場が自然の血管の特性と実質的に同様な特性を呈するか否かを決定する際に、有用である。表1は、自然の血管と実質的に同様である足場またはTEBVに機械的特性を提供することを計画している文献に基づく特徴付けの詳細を提供する。本発明は、表1の値によって特徴付けられ、かつ自然の血管の特性と実質的に同様である機械的特性、好ましくは、iJ形状ストレス/緊張曲線によって特徴付けられるストレスおよび緊張に対する機械的応答;ii破砕に対する抵抗性;iii粘弾性;またはivi~iiiの任意の組み合わせを呈する組織操作足場に向けられている。加えて、足場は、細胞を播種してTEBVを形成する目的のために、種々の細胞系統に対する接触性によって特徴付けられる。1つの実施形態において、本発明の組織操作足場によって呈されるJ形状ストレス/緊張曲線の特徴は、i約0.1MPa~約0.5MPaの外周管弾性率1、ii約3.0MPa~約6.0MPaの外周管弾性率2;およびiii約0.57~約1.12の外周率遷移、ならびにこれらの任意の組み合わせに起因する。別の実施形態において、外周管弾性率1は、約0.1MPa、0.13MPa、約0.15MPa、約0.17MPa、約0.2MPa、約0.22MPa、約0.25MPa、約0.27MPa、約0.3MPa、約0.32MPa、約0.35MPa、約0.37MPa、約0.4MPa、約0.42MPa、約0.45MPa、約0.47MPa、または約0.5MPaである。別の実施形態において、外周管弾性率2は、約3.0MPa、約3.2MPa、約3.5MPa、約3.7MPa、約4.0MPa、約4.2MPa、約4.5MPa、約4.7MPa、約5.0MPa、約5.2MPa、約5.5MPa、約5.7MPa、または約6.0MPaである。別の実施形態において、外周率遷移は、約0.57、約0.59、約0.61、約0.63、約0.65、約0.67、約0.69、約0.71、約0.73、約0.75、約0.77、約0.79、約0.81、約0.83、約0.85、約0.87、約0.89、約0.91、約0.93、約0.95、約0.97、約0.99、約1.01、約1.03、約1.05、約1.07、約1.09、約1.11、または約1.12である。別の実施形態において、破砕に対する抵抗性に好都合な特性は、i約0.45MJ/m3~約1.0MJ/m3の外周管強靱性;ii約0.1MJ/m3~約0.5MJ/m3の軸方向の管強靱性;またはiiiiとiiの組み合わせである。生体材料の強靱性は、破砕に対するその抵抗性を決定することを補助する1つのパラメーターである。明らかに、破砕または引き裂きに対する抵抗性は、これが任意のTEBVまたはそこから得られる血管移植片の開いた状態を保証することを補助するので、TE足場における所望の特色である。自然の血管は、液体の環状負荷のストレスおよび緊張に応答した変形に供される。したがって、これらは、長軸方向または軸方向様式で、および/または外周様式で、分裂または破砕のリスクがある。自然の血管と同様に、本発明のTE足場およびTEBVから得られる血管移植片もまた、破砕のリスクがある。本発明は、特定の軸方向の強靱性および/または特定の外周強靱性が、破砕または引き裂きに抵抗性であるTE足場に寄与するという発見に関わる。1つの実施形態において、外周管強靱性は、約0.45MJ/m3、約0.50MJ/m3、約0.55MJ/m3、約0.60MJ/m3、約0.65MJ/m3、約0.70MJ/m3、約0.75MJ/m3、約0.80MJ/m3、約0.85MJ/m3、約0.90MJ/m3、約0.95MJ/m3、約1.0MJ/m3である。別の実施形態において、軸方向の管強靱性は、約0.1MJ/m3、約0.15MJ/m3、約0.20MJ/m3、約0.25MJ/m3、約0.30MJ/m3、約0.35MJ/m3、約0.40MJ/m3、約0.45MJ/m3、または約0.50MJ/m3である。別の実施形態において、本発明のTE足場は以下の1つ以上によって特徴付けられる:iJ形状ストレス/緊張曲線によって特徴付けられるストレスおよび緊張に対する機械的応答を有する足場;ii破砕抵抗性足場;ならびにiii粘弾性足場。別の実施形態において、TE足場の粘弾性特性は、i約0.05~約0.3のタンジェントデルタ;ii約400MPa~約0.12MPaの保存係数;またはiiiiとiiの組み合わせによって特徴付けられる。粘弾性材料は、変形に対する応答において、粘性特性と弾性特性の両方を呈する。粘性材料は、ストレスが適用されるときに、時間とともに直線的に緊張に対して抵抗するが、弾性材料は、ストレスに対して応答して即座に緊張し、一旦、ストレスが除去されると、迅速にそれらの元の状態に戻る。粘弾性材料は、ストレスに対して応答して時間依存性の緊張を呈し、これは、典型的には、非晶質材料の中での原子または分子の拡散を包含する。自然の血管は、液体の環状負荷に対処する粘弾性を示すので、この形質は、TEBVまたは血管移植片を作製するために使用される本発明のTE足場のために所望される。本発明は、本発明のTE足場の粘弾性が特定のタンジェントデルタ値および/または特定の保存係数値によって特徴付けられるという発見に関わる。1つの実施形態において、タンジェントデルタは、約0.05、約0.06、約0.07、約0.08、約0.09、約0.10、約0.11、約0.12、約0.13、約0.14、約0.15、約0.16、約0.17、約0.18、約0.19、約0.20、約0.21、約0.22、約0.23、約0.24、約0.25、約0.26、約0.27、約0.28、約0.29、または約0.30である。他の実施形態において、保存係数は、約400MPa、約350MPa、約300MPa、約250MPa、約200MPa、約150MPa、約100MPa、約90MPa、約80MPa、約70MPa、約60MPa、約50MPa、約40MPa、約30MPa、約20MPa、約10MPa、約9MPa、約8MPa、約7MPa、約6MPa、約5MPa、約4MPa、約3MPa、約2MPa、約1MPa、約0.9MPa、約0.8MPa、約0.7MPa、約0.6MPa、約0.5MPa、約0.4MPa、約0.3MPa、約0.2MPa、約0.19MPa、約0.18MPa、約0.17MPa、約0.16MPa、約0.15MPa、約0.14MPa、約0.13MPa、または約0.12MPaである。本発明の足場のために所望される特性を特定および特徴付けするために適切である、当業者に周知であるいくつかの技術が存在する。これらの技術には、非限定的に、破裂圧力試験;外周方向における準静的機械的試験引張試験としても知られるストレス/緊張ダイアグラムにおいて提供される結果;空隙率および細孔径を決定すること例えば、水銀侵入空隙率測定による;細胞接着アッセイ;および分解率;移植片コンプライアンスの測定のための圧力/体積曲線が含まれる。5.構築物1つの態様において、本発明は、少なくとも1種の細胞集団が播種されている1種以上のポリマー足場またはマトリックスを提供する。細胞集団が播種されたこのような足場は、本明細書では構築物と呼ばれてもよい。1つの実施形態において、細胞-播種されたポリマーマトリックスまたはマトリックス群は、このような構築物の必要がある対象における自然の管腔器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られるかまたは適応される構築物を形成する。細胞-播種されたポリマーマトリックスまたはマトリックス群は、膀胱置き換え構築物、膀胱増強構築物、膀胱導管構築物、および排尿筋肉価構築物からなる群より選択される新たな膀胱構築物を形成できる。加えて、呼吸組織構築物、胃腸組織構築物、新たな血管構築物、および眼組織構築物からなる群より選択される構築物を形成する、他の細胞-播種されたポリマーマトリックスが提供される。当業者は、本明細書に記載される1種以上の細胞集団の播種または沈着が当該分野にいて公知である種々の方法によって達成できることを正しく理解するであろう。例えば、バイオリアクターインキュベーションおよび培養Bertrametal.米国公開出願20070276507;McAllisteretal.米国特許第7,112,218号;Augeretal.米国特許第5,618,718号;Niklasonetal.米国特許第6,537,567号;圧力で得られる播種Torigoeetal.2007CellTransplant.,167:729-39;Wangetal.2006Biomaterials.May;2713:2738-46;および静電播種Bowlinetal.米国特許第5,723,324号、これらの各々はその全体が参照により組み込まれるが使用されてもよい。加えて、細胞のエアロゾルを用いる電子スピンされた繊維を同時にコートする最近の技術が、播種または沈着のために適切であり得るStankusetal.2007Biomaterials,28:2738-2746。1つの他の態様において、本発明は、本明細書に記載される構築物のいずれかのために、特定の細胞密度で細胞を播種した足場を提供する。1つの実施形態において、足場は約20×106~約30×106細胞の密度で平滑筋細胞集団が播種される。別の実施形態において、細胞密度は約1×106~約40×106、約1×106~約30×106、約1×106~約20×106、約1×106~約10×106、または約1×106~約5×106である。さらなる実施形態において、この密度は約20×106~約98×106細胞である。なおさらなる実施形態において、この密度は約21×106~約97×106、約22×106~約95×106、約23×106~約93×106、約24×106~約91×106、約25×106~約89×106、約26×106~約87×106、約28×106~約85×106、約29×106~約83×106、約30×106~約80×106、約35×106~約75×106、約40×106~約70×106、約45×106~約65×106、または約50×106~約60×106である。好ましい実施形態において、この密度は約24×106~約91×106細胞である。別の実施形態において、この密度は約2.5×106~約40×106、約5×106~約40×106、約7.5×106~約35×106、約10×106~約30×106、約15×106~約25×106、および約17.5×106~約22.5×106である。別の実施形態において、細胞密度は約1×106、約2×106、約3×106、約4×106、約5×106、約6×106、約7×106、約8×106、約9×106、約10×106、約11×106、約12×106、約13×106、約14×106、約15×106、約16×106、約17×106、約18×106、約19×106、約20×106、約21×106、約22×106、約23×106、約24×106、約25×106、約26×106、約27×106、約28×106、約29×106、約30×106、約31×106、約32×106、約33×106、約34×106、約35×106、約36×106、約37×106、約38×106、約39×106、約40×106、約41×106、約42×106、約43×106、約44×106、約45×106、約46×106、約47×106、約48×106、約49×106、約50×106、約51×106、約52×106、約53×106、約54×106、約55×106、約56×106、約57×106、約58×106、約59×106、約60×106、約61×106、約62×106、約63×106、約64×106、約65×106、約66×106、約67×106、約68×106、約69×106、約70×106、約71×106、約72×106、約73×106、約74×106、約75×106、約76×106、約77×106、約78×106、約79×106、約80×106、約81×106、約82×106、約83×106、約84×106、約85×106、約86×106、約87×106、約88×106、約89×106、約90×106、約91×106、約92×106、約93×106、約94×106、約95×106、約96×106、約97×106、約98×106、または約99×106である。さらなる態様において、本発明は、足場のcm2あたり特定の細胞密度で細胞が播種された足場を提供する。1つの実施形態において、密度は、約3,000細胞/cm2~約15,000細胞/cm2、約3,500細胞/cm2~約14,500細胞/cm2、約4,000細胞/cm2~約14,000細胞/cm2、約4,500細胞/cm2~約13,500細胞/cm2、約5,000細胞/cm2~約13,000細胞/cm2、約4,500細胞/cm2~約13,500細胞/cm2、約5,000細胞/cm2~約13,000細胞/cm2、約5,500細胞/cm2~約12,500細胞/cm2、約6,000細胞/cm2~約12,000細胞/cm2、約6,500細胞/cm2~約11,500細胞/cm2、約7,000細胞/cm2~約11,000細胞/cm2、約7,500細胞/cm2~約10,500細胞/cm2、約8,000細胞/cm2~約10,000細胞/cm2、約7,500細胞/cm2~約9,500細胞/cm2、または約8,000細胞/cm2~約9,000細胞/cm2である。好ましい実施形態において、この密度は、約3,000細胞/cm2~約7,000細胞/cm2、または約9,000細胞/cm2~約15,000細胞/cm2である。好ましい実施形態において、この密度は、約9.5×104細胞/cm2、約10×104細胞/cm2、約10.5×104細胞/cm2、約11×104細胞/cm2、約11.5×104細胞/cm2、約12×104細胞/cm2、約12.5×104細胞/cm2、約13×104細胞/cm2、約13.5×104細胞/cm2、約14×104細胞/cm2、約14.5×104細胞/cm2、または約15×104細胞/cm2である。1つの実施形態において、細胞の沈着は、足場を細胞接着増強タンパク質と接触させるステップを含む。別の実施形態において、増強タンパク質は以下の1種以上である:フィブロネクチン、コラーゲン、およびMATRIGEL商標。1つの他の実施形態において、足場は、細胞接着増強タンパク質を含まない。別の実施形態において、細胞の沈着は、足場を細胞集団と接触させることの後で培養するステップを含む。なお別の実施形態において、培養することは、バイオリアクター中でパルス流および/または定常流によって馴化することを含んでもよい。次いで、本明細書に記載されるような脂肪または末梢血から単離された平滑筋細胞集団が、本明細書に記載される足場上に播種されて構築物を形成してもよい。以下は、足場上に細胞を播種するためのプロトコールの代表例である。脂肪または末梢血由来の平滑筋細胞は、7週間までの間拡大され、足場を播種するために要求される細胞の量を生成してもよい。足場を播種するために適切な細胞の密度は以下に記載される。脂肪由来の平滑筋細胞は、足場を播種して構築物を作り出すための細胞の収穫の前に、2継代の間拡大されてもよい。末梢血由来の平滑筋細胞培養は、足場播種のための収穫の前に、P3~4まで拡大されてもよい。細胞播種のための足場を調製するために、適切な材料例えば、PGAフェルトは、サイズを合わせるために切断され、適した形状に縫合され、そして材料例えば、PLGAでコートされてもよい。次いで、足場は、適切な方法例えば、エチレンオキサイドを使用して滅菌されてもよい。細胞播種の前日に、滅菌された足場は、60エタノール/40D-PBS、100D-PBS、D-MEM/10FBSまたはα-MEM/10FBSを用いて飽和により連続的にあらかじめ濡らされてもよく、続いて、D-MEM/10FBSまたはα-MEM/10FBS中、室温で一晩のインキュベーションを行ってもよい。次いで、足場は、脂肪-または末梢血由来の平滑筋細胞を播種でき、対象における移植まで例えば、7日目まで、播種された構築物は5CO2で加湿37°Cインキュベーター中で成熟させることができる。当業者は、細胞の播種のための足場を調製するためのさらなる方法、および細胞を足場に播種するためのさらなる方法を正しく理解するであろう。1つの態様において、本発明は、減少された時間フレームで構築物を調製する方法を提供し、これは、構築物の移植を待っている対象に対して有利である。SVFから得られた未分化脂肪幹細胞は、平滑筋細胞への分化の前6週間の間、誘導性培地中でインキュベートされなければならないことが報告されているJacketal.2009、前出。1つの実施形態において、この方法は、aヒト脂肪組織試料を入手するステップ;b試料から完全に分化した平滑筋細胞集団を単離するステップ;cこの細胞集団を培養するステップ;およびdこの細胞集団を、形作られたポリマーマトリックス細胞構築物と接触させるステップを含み、ここで、ステップa、b、cおよびdは、約45日間未満で実施される。別の実施形態において、単離するステップは細胞選択なしで実施される。別の実施形態において、単離するステップbは、入手するステップa後約72時間未満で実施される。なお別の実施形態において、培養するステップcは、約4週間未満で実施される。他の実施形態において、接触させるステップdは、約10日間未満で実施される。別の実施形態において、ステップa、b、cおよびdは、約28日間未満で実施される。1つの他の実施形態において、単離するステップbは、入手するステップa後約48時間未満で実施される。1つの実施形態において、培養するステップcは、約2週間未満で実施される。別の実施形態において、接触するステップdは、約5日間未満で実施される。すべての実施形態において、ヒト脂肪組織試料は、自系でない供給源から入手される。1つの他の実施形態において、この方法は、平滑筋細胞マーカーの発現を検出するステップをさらに含む。別の実施形態において、発現はmRNA発現である。さらなる実施形態において、発現はポリペプチド発現である。1つの実施形態において、ポリペプチド発現は細胞内免疫蛍光によって検出される。1つの実施形態において、足場は、本明細書に記載されるような細胞集団を備える。別の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるような細胞集団から本質的になる。1つの他の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるような細胞集団からなる。A.泌尿器系構築物本発明は、泌尿器系の自然の管腔器官または組織構造の再構築、置き換え、増強、または再生における使用のための構築物を提供する。泌尿器系の器官または組織構造はまた、尿生殖器または泌尿生殖器の器官または組織構造と呼ばれてもよい。自然の器官または組織構造は、積層されて組織化されてもよい。別の実施形態において、マトリックスおよび細胞を含有する構築物は、いかなる他の細胞集団も含まない。好ましい実施形態において、構築物は尿路上皮細胞を含まない。これらの構築物は、例えば、泌尿器膀胱、尿管、および尿道が挙げられる、尿生殖器などの管腔器官または組織構造を必要がある対象に提供するために使用される。この対象は、このような器官または組織の再構築、増強、または置き換えを必要とし得る。1つの実施形態において、管腔器官または組織構造は膀胱またはその一部であり、ポリマーマトリックスまたは足場は、マトリックスの表面上に沈着した平滑筋細胞を有する。これらの構築物はまた、尿迂回路もしくは導管、または排尿筋等価物を提供するために使用されてもよい。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載される細胞集団が播種されている足場またはマトリックスを提供する。本明細書に記載されるように、本明細書に記載される膀胱の増強または置き換え足場は、少なくとも1種、または少なくとも2種のマトリックスを含んでもよい。これらのマトリックスは、ポリマー性および/または生体適合性であってもよい。第1のポリマーマトリックスまたは第2のポリマーマトリックス、または、もしあれば、両方は、第1のポリマーマトリックスの第1の表面上もしくはその中、第2のポリマーマトリックスの第1の表面上もしくはその中、または両方に沈着された少なくとも1種の細胞集団を有してマトリックスまたは足場プラス細胞の構築物を形成し、ここで、少なくとも1種の細胞集団は、実質的に筋肉細胞集団を備える。この筋肉細胞集団は、例えば、平滑筋細胞集団である。別の実施形態において、第1の表面および第2の表面は、各々、第1および第2のポリマーマトリックスの外部表面である。膀胱導管、尿迂回路、または尿路導管構築物を形成するための足場またはマトリックスは、本明細書に記載される細胞集団が播種される。このような足場は細胞集団が播種されており、本明細書では構築物と呼ばれてもよい。1つの実施形態において、尿迂回路または膀胱導管構築物は、本明細書に記載されるような1種以上の足場、および本明細書に記載されるような1種以上の足場の1つ以上の表面に沈着された細胞集団から作られる。筋肉等価構築物を形成するための足場またはマトリックスは、例えば、泌尿器膀胱を含む尿生殖器などの既存の管腔器官または組織構造を増強するために、必要がある対象に使用されてもよい。この対象は、このような器官または組織の拡大または治療を必要とする可能性がある。1つの実施形態において、管腔器官または組織構造は、膀胱またはその一部であり、ポリマーマトリックスまたは足場は、マトリックスの表面上に沈着した平滑筋細胞を有する。1つの実施形態において、構築物は、排尿筋等価物を提供するために使用される。当業者は、細胞集団をマトリックスまたは足場上に沈着させるためのいくつかの適切な方法が存在することを正しく理解している。1つの態様において、構築物は、新たな器官または組織構造の必要がある対象への移植のために適切である。1つの実施形態において、構築物は、サイトカインMCP-1を産生する細胞の集団を備える。別の実施形態において、MCP-1は、移植の部位への対象またはレシピエントの自然の間葉系幹細胞の移動を誘発する。1つの実施形態において、レシピエントの自然の間葉系幹細胞を移動することは、新たな器官または組織構造の再生を補助する。1つの態様において、本発明の構築物は、移植後の対象に特定の特性を提供するように適応される。1つの実施形態において、構築物は、移植後の対象に再生を提供するように適応される。別の実施形態において、構築物は、移植の部位で対象における再生を促進するように適応される。例えば、移植後、再生された組織は、移植の部位において、構築物それ自体から形成されてもよい。別の実施形態において、構築物は、移植後に対象に機能的特質を付与してもよい。例えば、尿迂回路構築物は、第1の尿管から管状足場の内部までの対象の尿の通過を可能にするように適応されてもよく例えば、第1の側面開口、ならびに/または対象の外への尿の一時的貯蔵および通過を提供するように適応されてもよい例えば、管状足場。1つの実施形態において、尿迂回路構築物は、移植されると、上皮化された粘膜を提供するように適応されてもよい。別の実施形態において、構築物は、対象における新たな器官または組織構造の恒常性調節的な発生を提供するように適応されてもよい。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載されるように、尿迂回路構築物の管状足場の第1の末端と、腹壁セクションの間の接続の部位に移植されるように適応されたメッシュ構造を提供する。1つの実施形態において、メッシュ構造は、本明細書に記載される尿迂回路構築物の移植後に新尿路導管の形成を容易にするように適応される。別の実施形態において、メッシュ構造は、皮下脂肪と骨格筋の間に移植されるように適応される。1つの他の実施形態において、メッシュ構造は、瘻孔が開いた状態を提供するように適応される。別の実施形態において、メッシュ構造は、腹壁における開口に付属する位置に配置されている例えば、瘻孔の位置。好ましい実施形態において、メッシュ構造は、ヘルニアパッチ、より好ましくは、皮下ヘルニアパッチである。泌尿器系の器官または組織構造を用いる使用のための構築物は、本明細書に記載される平滑筋細胞集団が播種されてもよい。SMC集団は、再構築、置き換え、増強、または再生の対象である器官または組織構造ではない供給源、例えば、脂肪または末梢血から得られてもよく、ここで、この供給源は、構築物の必要がある対象に対して、自系または自系でなく、例えば、同種異系または同系である。1つの他の態様において、本発明は、自系でない供給源である膀胱供給源から得られる平滑筋細胞SMCを含有する泌尿器系の自然の管腔器官または組織構造の再構築、置き換え、増強、または再生における使用のための構築物に関わる。自系でない供給源は、同種異系供給源または同系供給源であってもよい。自系でない膀胱由来のSMCは、本明細書に記載されるプロトコールに従って、適切な足場上に播種されてもよい。1つの好ましい実施形態において、構築物は、足場、および膀胱由来のSMCから形成されるが、尿路上皮細胞は含まない。膀胱由来のSMCは、構築物を形成するために、膀胱増強、膀胱置き換え、尿路導管、または筋肉等価足場に播種されてもよい。B.胃腸組織構築物1つの態様において、本発明は、細胞集団が播種されている1種以上の胃腸GI関連ポリマー足場またはマトリックスを提供する。このようなGI足場は少なくとも1種の細胞集団が播種されており、本明細書では構築物と呼ばれてもよい。1つの実施形態において、足場は、胃腸GI組織供給源から得られるものではない細胞集団が播種されている。非GI供給源は、脂肪または末梢血であってもよい。別の実施形態において、細胞集団はSMC集団である。足場は、例えば、胃腸細胞集団が挙げられる他の細胞集団を実質的に含まなくてもよい。足場は、1種の細胞集団、例えば、GI組織から得るものではないSMC集団を備えてもよく、これからなってもよく、またはこれから本質的になってもよい。別の実施形態において、足場は、例えば、食道組織または腸足場などのGI組織足場であってもよい。1つの実施形態において、自系SMC細胞集団は、必要がある対象の脂肪組織または末梢血から単離できる。この細胞集団は、対象のGI系の中の部位における移植のために適切な足場に播種できる。本発明の細胞集団の利点は、対象が欠陥のあるGI系、例えば、GI系の癌を有するならば、適切なSMCは、対象のGI系から供給するために利用可能でないかもしれないことである。例えば、食道癌の場合において、対象のGI系の一部またはすべてが除去される場合において、細胞集団が使用されてもよい。対象における食道または食道の一部の除去に際して、自系SMC集団は、脂肪生検から単離でき、培養でき、適切な足場上で播種でき、そして対象に移植できて、新たな食道または新たな食道組織構造を提供する。1つの他の態様において、本発明は、SMC集団およびGI細胞集団が播種されている1種以上のポリマー足場またはマトリックスを提供する。1つの実施形態において、細胞-播種されたポリマーマトリックスまたはマトリックス群は、胃腸GI組織構築物または新GI構築物を形成する。1つの他の態様において、本発明は、SMC集団の使用を通して、GI細胞集団の沈着または播種を容易にするために適応されている構築物に関わる。GI組織足場上へのまたはその中への脂肪由来のSMC集団の沈着または播種が、GI細胞集団の引き続く播種または沈着を増強する可能性があることが発見された。1つの実施形態において、以前に沈着したSMC集団を有する構築物は、足場の表面上またはその中のGI細胞集団の移動または播種を容易にする。別の実施形態において、以前に沈着したSMC集団を有する構築物は、足場および/または沈着したSMC集団と接触するために、GI細胞集団の移動を容易にする。GI細胞集団の移動は、インビトロまたはインビボであってもよい。1つの他の実施形態において、GI細胞集団は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋の1つから得られる。細胞は、本明細書に記載されるプロトコールに従ってGI足場上に播種されてもよい。実施例11および13は、GI足場上に細胞集団を播種する例示的な方法を提供する。当業者は、細胞の播種および足場への細胞の播種のために足場を調製するためのさらなる方法を正しく理解するであろう。1つの実施形態において、GI足場は、本明細書に記載されるような細胞集団を備える。別の実施形態において、GI足場は、脂肪由来のSMC集団およびGI細胞集団を備える。GI細胞集団は、食道細胞集団または小腸細胞集団であってもよい。別の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるように、脂肪由来のSMC集団およびGI細胞集団から本質的になる。1つの他の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるように、脂肪由来のSMC集団およびGI細胞集団からなる。別の態様において、本発明は、平滑筋細胞集団のみが播種されている構築物を提供する。1つの実施形態において、構築物は、脂肪-または血液由来のSMC集団のみが播種されている。このような構築物は、非限定的に、食道細胞集団例えば、食道上皮細胞集団、小腸細胞集団、大腸細胞集団、胃細胞集団、結腸細胞集団、または肛門括約筋細胞集団が挙げられる、いかなる他の胃腸細胞集団も含まない。別の実施形態において、構築物は、線維芽細胞細胞集団,例えば、真皮線維芽細胞細胞集団を含まない。別の実施形態において、SMC-のみの構築物は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋の構築物から選択される。1つの他の実施形態において、この構築物は、足場および平滑筋細胞集団、例えば、脂肪-または血液由来のSMC集団を備えるか、これからなるか、またはこれから本質的になる。1つの他の態様において、本発明の構築物は、本明細書に記載される治療の使用および治療の方法のためにこれらの構築物を特に有利にする、特定の構造的かつ機能的な特色を提供されてもよい。1つの実施形態において、この構築物は、第1の表面、および第1の表面上またはその中に直接播種された細胞集団を有するマトリックスとして提供される足場から作られる。この構築物は、1つの細胞集団のみを有してもよい。1つの実施形態において、1つの細胞集団は平滑筋細胞集団である。足場は、上記のように、外部表面または管腔表面上のコルゲートを提供されてもよい。別の実施形態において、構築物は、平滑筋細胞SMC集団が播種された足場から作られてもよく、ここで、構築物は、SMC-播種された構築物への別の細胞集団の移動を誘引するからまたは容易にする機能的能力を有する。実施例13は、この機能的能力の実証を提供する。移動性細胞集団は、食道細胞集団、小腸細胞集団、大腸細胞集団、胃細胞集団、結腸細胞集団、または肛門括約筋細胞集団であってもよい。1つの他の実施形態において、移動性細胞集団は食道上皮細胞集団であってもよい。インタクトで自然の食道は、上皮細胞の内部管腔層からなる。対象への移植の前に、自然の食道組織から構築物までまたはその中への上皮細胞の移動を誘引するかまたは容易にする機能的能力を有することが、上皮細胞が播種されていないSMC-播種された構築物にとって有利である。別の実施形態において、マトリックスまたは足場プラス細胞の構築物を形成するために、第1の足場またはポリマーマトリックスもしあれば、および/または第2の足場またはポリマーマトリックス、または両方は、第1のポリマーマトリックスの第1の表面および/または第2のポリマーマトリックスの第1の表面、または両方上にまたはその中に沈着された少なくとも1種のSMC集団を備え、ここで、少なくとも1種の細胞集団はSMC集団を備える。SMCは、脂肪-または血液由来の平滑筋細胞集団である。1つの態様において、本明細書に記載される構築物は、構築物の移植後に、対象への再生されたGI器官またはGI組織を提供するように適応されるか、またはそれが可能である。GI器官またはGI組織を再生すること/再生されたGI器官またはGI組織の態様は、実施例8食道および9小腸において記載されている。1つの態様において、本発明は、必要がある対象における胃腸GI障害を治療するための構築物、およびこれを使用する治療の方法を提供する。1つの実施形態において、この構築物は、a足場;b足場の第1の表面の上にまたはその中に沈着された胃腸組織から得られたものではない第1の細胞集団およびc胃腸組織から得られた第2の細胞集団を含む。第1の細胞集団は、脂肪から得ることができる。第1の細胞集団は平滑筋細胞集団であってもよい。別の実施形態において、SMC集団は、少なくとも1種の平滑筋細胞マーカーについて陽性であってもよい。1つの他の実施形態において、第2の細胞集団は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋から得られる。なお別の実施形態において、構築物は、少なくとも1種のGIマーカーについて陽性である。GIマーカーは上皮細胞マーカーであってもよい。1つの実施形態において、第2の細胞集団は、足場の第2の表面上にまたはその中に沈着されている。別の実施形態において、第2の細胞集団は、沈着された第1の細胞集団と接触されている。1つの他の実施形態において、構築物は、協調リズム収縮機能を有する細胞を含む。別の実施形態において、構築物は、移植後に胃腸組織を形成するように適応される。GI組織は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋であってもよい。別の実施形態において、構築物は、移植されると、再生されたGI組織を形成する。1つの他の実施形態において、再生されたGI組織は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋組織である。別の実施形態において、再生された組織は食道組織である。再生された食道組織は、管腔粘膜表面および/または固有層および筋層粘膜を有してもよい。好ましい実施形態において、再生されたGI組織は食道組織である。別の実施形態において、構築物は、移植されると、上皮化された管腔粘膜表面を形成するように適応される。すべての実施形態において、足場はGI組織足場である。すべての実施形態において、GI組織足場は、食道組織足場、小腸組織足場、大腸組織足場、胃組織足場、結腸組織足場、または肛門括約筋組織足場である。すべての実施形態において、構築物はGI組織構築物である。すべての実施形態において、GI組織構築物は、食道組織構築物、小腸組織構築物、大腸組織構築物、胃組織構築物、結腸組織構築物、または肛門括約筋組織構築物である。C.呼吸組織構築物1つの態様において、本発明は、本明細書に記載される細胞集団が播種されている呼吸組織構築物を提供する。細胞集団が播種されているこのような足場は、本明細書では構築物と呼ばれる。1つの実施形態において、呼吸組織構築物は、本明細書に記載されるような1種以上の足場、および本明細書に記載されるような1種以上の足場の1つ以上の表面に沈着された細胞集団から作られる。足場は、自系または自系でない供給源から得られた平滑筋細胞SMC集団が播種されている。1つの実施形態において、自系SMC細胞集団は、必要がある対象の脂肪組織または末梢血から単離できる。この細胞集団は、対象の肺の中の部位における移植のために適切な足場に播種できる。本発明の細胞集団の利点は、対象が欠陥のある呼吸系、例えば、肺癌を有する場合に、適切なSMCが対象の肺からの供給源のために利用できないかもしれないことである。この細胞集団は、肺癌の場合などに、対象の肺の一部またはすべてが取り除かれる場合において、使用されてもよい。対象における肺または肺の一部の除去の際に、自系SMC集団は、新たな肺または新たな肺組織構造を提供するために、生検から単離でき、培養でき、適切な足場上に播種でき、そして対象に移植できる。本発明はまた、足場、足場の第1の表面上にまたはその中に沈着された呼吸組織から得たものではない第1の細胞集団;および呼吸組織から得られた第2の細胞集団を含む呼吸組織構築物を提供する。1つの実施形態において、第1の細胞集団は脂肪から得られる。別の実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞集団SMCである。SMC集団は、本明細書に記載されるプロトコールに従って、最初に足場上に播種されてもよく、その後、呼吸細胞集団が、SMCをあらかじめ播種された足場上に播種できる。当業者は、異なる方法が細胞集団の播種のために適切であり得ることを正しく理解するであろう。1つの他の実施形態において、構築物は少なくとも1種の平滑筋細胞マーカーについて陽性である。なお別の実施形態において、構築物は以下の1種以上のSMCマーカーについて陽性である:ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22、およびこれらの任意の組み合わせ。1つの実施形態において、第2の細胞集団は肺から得られる。別の実施形態において、構築物は、少なくとも1種の呼吸組織マーカーについて陽性である。なお別の実施形態において、呼吸マーカーは以下の1種以上である:細気管支マーカー、肺胞マーカー、および上皮マーカー。1つの他の実施形態において、構築物は、以下の呼吸組織マーカーの1種以上について陽性である:Clara細胞分泌タンパク質CCSP;プロ界面活性剤タンパク質CProSP-C;KRT18;セクレトグロビン、ファミリー1A、メンバー1ウテログロビンまたはSCGB1A1;界面活性剤タンパク質A1SFTPA1;およびこれらの任意の組み合わせ。1つの実施形態において、細気管支マーカーはCCSPおよび/またはSCGB1A1であり、肺胞マーカーはプロSP-Cおよび/またはSFTPA1であり、ならびに上皮マーカーはKRT18である。別の実施形態において、第2の細胞集団は、足場の第2の表面上にまたはその中に沈着されている。1つの他の実施形態において、第2の細胞集団は沈着された第1の細胞集団と接触している。なお別の実施形態において、構築物は1以上の肺胞形成単位AFUを含む。1つの実施形態において、構築物は、協調リズム収縮機能を有する細胞を含む。別の実施形態において、構築物は、移植後に呼吸組織を形成するように適応される。他の実施形態において、呼吸組織は肺組織である。肺組織には肺胞組織および/または細気管支組織が含まれてもよい。これらの構築物は、必要がある対象に、肺組織構造などの組織構造を提供するために使用される。この対象は、呼吸組織の再構築、増強、または置き換えを必要とし得る。1つの実施形態において、呼吸組織は肺またはその一部であり、ポリマーマトリックスまたは足場は、マトリックスの表面上に沈着した平滑筋細胞を有する。1つの態様において、本発明の呼吸組織構築物は、移植後に対象に特定の特色を提供するように適応される。1つの実施形態において、構築物は、移植後に対象に再生を提供するように適応される。別の実施形態において、構築物は、移植の部位で対象における再生を促進するように適応される。例えば、移植後に、再生された組織は、移植の部位で、構築物それ自体から形成されてもよい。別の実施形態において、構築物は、移植後に、対象に機能的属性を付与してもよい。1つの実施形態において、構築物は、移植の部位で、肺胞形成単位AFUを形成するように適応されてもよい。1つの態様において、本発明は、脂肪由来の平滑筋細胞が播種されていなかった足場に関連して比較して、肺胞形成単位AFUの数の増加を提供するための、肺細胞懸濁液を播種するための基質としての脂肪由来の平滑筋細胞が播種された足場の使用に関わる。このことは、肺組織再生に関して、本明細書に記載される、当該分野の現在の状態を超えた潜在的に深い改善を有する。完全に特徴付けられた自系の分化細胞型を使用する再生医療ベースのアプローチは、自系でない細胞型、例えば、同種異系胎児由来Andradeetal.2007前出または未分化の多能性幹細胞/前駆細胞Shigemuraetal.2006前出を超えて有利である。脂肪由来の平滑筋細胞は、文献に記載されてきた他の細胞を超えた特定の利点を有するBasuandLudlow,TrendsBiotechnol.2010Oct;2810:526-33.Epub2010Aug25。本発明は、SMC集団の使用を通して、呼吸細胞集団の沈着または播種を容易にするために適応される呼吸組織構築物に関わる。呼吸組織足場上またはその中に脂肪由来のSMC集団を沈着または播種させることが、引き続く呼吸細胞集団の播種または沈着を増強する可能性のあることが発見された。1つの実施形態において、以前に沈着されたSMC集団を有する構築物は、足場の表面上またはその中への呼吸細胞集団の移動または播種を容易にする。別の実施形態において、以前に沈着されたSMC集団を有する構築物は、足場および/または沈着したSMC集団と接触するために呼吸細胞集団の移動を容易にする。呼吸細胞集団の移動は、インビトロであってもよいし、またはインビボであってもよい。1つの他の態様において、本発明は、SMC集団および呼吸細胞集団が播種されている1種以上のポリマー足場またはマトリックスを提供する。1つの実施形態において、細胞-播種されたポリマーマトリックスまたはマトリックス群は呼吸組織構築物を形成する。1つの態様において、本発明は、必要がある対象に、肺などの既存の呼吸器官または組織構造を増強するために使用されてもよい筋肉等価構築物を提供する。対象は、このような器官または組織の拡大または治療を必要とし得る。1つの実施形態において、呼吸組織は肺またはその一部であり、そしてポリマーマトリックスまたは足場は、マトリックスの表面上に沈着された平滑筋細胞を有する。D.血管構築物本発明は、血管足場およびそれを作る方法に関する。足場は、血管構築物を形成するように操作される。1つの態様において、本発明は血管構築物に関わる。1つの実施形態において、構築物は、a第1および第2の表面を有する生体適合性管状足場;ならびにb足場の第1の表面上またはその中に沈着された血管でない供給源から得られた第1の細胞集団を含む。別の実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞集団である。1つの他の実施形態において、第2の細胞集団は血管でない供給源から得ることができる。第2の細胞集団は、足場の第2の表面上またはその中に沈着されてもよい。別の実施形態において、第2の細胞集団は内皮細胞集団である。すべての実施形態において、血管でない供給源は脂肪組織である。すべての実施形態において、血管でない供給源は末梢血である。別の実施形態において、管状足場の第1の表面は外部表面である。好ましい実施形態において、外部表面はコルゲート化されている。1つの他の実施形態において、管状足場の第2の表面は内部管腔表面である。すべての実施形態において、足場は合成材料を含んでもよい。すべての実施形態において、足場は天然材料を含んでもよい。別の実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞集団である。1つの他の実施形態において、第2の細胞集団は、血管でない供給源から得ることができる。第2の細胞集団は、足場の第2の表面上またはその中に沈着されてもよい。別の実施形態において、第2の細胞集団は内皮細胞集団である。すべての実施形態において、血管でない供給源は脂肪組織である。すべての実施形態において、血管でない供給源は末梢血である。別の実施形態において、管状足場の第1の表面は外部表面である。好ましい実施形態において、外部表面はコルゲート化されている。1つの他の実施形態において、管状足場の第2の表面は内部管腔表面である。すべての実施形態において、足場は合成の材料を含んでもよい。すべての実施形態において、足場は天然の材料を含んでもよい。1つの実施形態において、第1のまたは第2の細胞集団を得るために使用される血管でない供給源は対象に対して自系である。別の実施形態において、第1のまたは第2の細胞集団を得るために使用される血管でない供給源は対象に対して自系でない。別の態様において、本発明は、本発明の足場から得られる血管構築物を提供する。自然の血管とのそれらの実質的な類似性を考慮すると、足場は、次には心臓血管疾患の治療のために血管バイパス移植片として使用できる構築物を作製するための改変に対して特に適している。血管バイパス移植片には動静脈AVシャントが挙げられる。好ましい実施形態において、本発明の足場は、心臓血管疾患を治療する際の使用のために、小さな直径、典型的には6mm未満を有する血管構築物を作製するために使用できる。本明細書で論じられているように、足場のある特定の実施形態は、弾性率および弾性率遷移の範囲、およびこれらの任意の組み合わせに起因するJ形状ストレス/緊張曲線によって特徴付けられるストレスおよび緊張に対して機械的応答を呈することが示された。弾性率パラメーターに加えて、血管移植片を作る際の使用のために足場を魅力的にする、足場によって呈される他の特性が存在する。1つの態様において、本発明の足場は、まず血管移植片としての使用のために血管構築物を作るために、および血管移植片が、一旦移植されると開いた状態を保持することを確実にするために、足場を特に適切にする特定の特性を呈する。このような特性には、非限定的に、足場上への細胞の播種を可能にする特性、足場の破砕に対する抵抗性を提供する特性、および足場に対する粘弾性を提供する特性が挙げられる。1つの実施形態において、足場上の細胞の播種に有利な特性は、細孔径が、管状要素の外膜または外部側面における約100ミクロンから、管腔または内部側面における約5~約15ミクロンまで徐々に減少する、細孔勾配に起因する。細孔径が、足場上またはその中での首尾よい細胞の播種のための重要な要因であることは当該分野においてよく知られている。例えば、細孔径は、様々な細胞型が、インビボで観察されるものと同様の様式で、他の移動している細胞と相互作用できるように、様々な細胞型が足場の表面におよび足場を通して移動するために十分に大きくなければならない。本発明は、特定の細孔勾配が首尾よい細胞の播種に寄与するという発見に関わる。1つの実施形態において、細孔勾配は、足場を細胞に接近可能にし、それによって、細胞播種のためのその能力を増強する。別の実施形態において、細孔勾配は約100ミクロン外部側面~約5ミクロン内部側面、約100ミクロン外部側面~約6ミクロン内部側面、約100ミクロン外部側面~約7ミクロン内部側面、約100ミクロン外部側面~約8ミクロン内部側面、約100ミクロン外部側面~約9ミクロン内部側面、または約100ミクロン外部側面~約10ミクロン内部側面である。1つの態様において、細孔勾配は、TE足場の管腔内部側面上の細胞の播種のため、およびTE足場の外部外膜側面上の細胞の播種のために有利であるアーキテクチャーを提供する。1つの実施形態において、管腔内部表面上のより小さな細孔径は、内部表面上およびその中の内皮細胞の播種のために適合しており、外部外膜側面上のより大きな細孔径は、外部表面上およびその中の平滑筋細胞の播種のために適合している。別の実施形態において、内皮細胞は、TE足場の内部管腔表面上およびその中の単層または平らなシート様構造を形成するように播種され、ならびに/または平滑筋細胞は、TE足場の外部外膜表面上および/もしくはその中に播種される。ある実施形態において、TE足場の内部管腔表面上におよびそれを通して播種された内皮細胞は、特定の細孔径を超えた外部外膜表面に向かって移動することができない。好ましい実施形態において、細孔径は約15~約20ミクロンである。別の好ましい実施形態において、細孔径は約15ミクロン、約16ミクロン、約17ミクロン、約18ミクロン、約19ミクロン、または約20ミクロンである。別の態様において、本発明は、本明細書に記載される血管足場から得られる血管構築物を提供する。結果として、これらの構築物は、自然の血管において見い出されるものと実質的に同様の構造的特性および機能的特性を呈する。1つの実施形態において、本発明のTEBVは、異方性様式でストレスおよび緊張に機械的に応答する能力を有することによって特徴付けられる。別の実施形態において、TEBVは、i足場の破砕に対する抵抗性に有利に働く特性;および/またはii足場の粘弾性に有利に働く特性を有する。別の態様において、本発明の組織操作された血管TEBVは、移植後に観察される血管移植片に付随するある特定の合併症を調節できる。1つの実施形態において、TEBVは、移植後にコンプライアンスのミスマッチを調節する。別の実施形態において、調節には以下の1つ以上が挙げられる:動脈瘤形成への抵抗性、拡張に対する抵抗性、破砕に対する抵抗性、血栓症に対する抵抗性、吻合過形成に対する抵抗性、および内膜過形成に対する抵抗性。当業者は、TEBVによる調節に供されるさらなる要因を正しく理解するであろう。1つの態様において、本発明は、本明細書に記載されるように、足場および細胞集団を含有する血管構築物を提供する。1つの実施形態において、足場は、必要がある哺乳動物への移植のための適切である血管構築物を形成するように操作されてもよい。例えば、足場は、本明細書に記載される方法によって1種以上の細胞集団を加えることによって操作されてもよい。当業者は、本発明の血管構築物が、非限定的に、頸動脈、鎖骨下動脈、腹腔動脈、腸間膜動脈、腎動脈、腸骨動脈、細動脈、毛細血管、細静脈、鎖骨下静脈、頸静脈、腎静脈、腸骨静脈、大静脈が挙げられる多くの型の血管に適用可能であり得ることを正しく理解するであろう。血管構築物は、第2の管状要素の中に、および/または構築物の第2の管状要素の外部表面上に第1の細胞集団を有してもよい。好ましい実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞集団である。当業者は、非限定的に、ヒト大動脈平滑筋細胞、ヒト臍動脈平滑筋細胞、ヒト肺動脈平滑筋細胞、ヒト冠状動脈平滑筋細胞、ヒト気管支平滑筋細胞、ヒト橈骨動脈平滑筋細胞、およびヒト伏在または頸静脈平滑筋細胞が挙げられる、様々な型の平滑筋細胞SMCが本発明における使用のために適切であり得ることを正しく理解しているBertrametal.米国公開出願20070190037号およびLudlowらの米国公開出願第20100131075号を参照のこと、これらの両方は、それらの全体が参照により組み込まれる。Bertramら前出によって記載されるように、SMCは、例えば、生きている対象からの生検および死体からの全体の器官の回収が挙げられる様々な供給源から単離されてもよい。Ludlowら前出において記載されるように、SMCは、脂肪組織または末梢血から得られてもよい。SMCは、構築物を用いる治療の必要がある対象に対して自系細胞であってもよく、構築物のレシピエントであることが意図されている対象から単離された生検から単離されてもよい。SMCは、治療の必要がある対象に対して自系でなくてもよく、適切なドナーから得られた生検から単離されてもよい。1つの実施形態において、足場上に播種された平滑筋細胞集団は、血管でない供給源から得られる。1つの他の実施形態において、本発明の構築物は、血管供給源から得られた細胞を含まない。本発明の血管構築物は、血管でない供給源から得られる平滑筋細胞集団を備え、これらから本質的になり、またはこれらからなる。SMC集団は、脂肪組織または末梢血から得ることができる。別の実施形態において、構築物は、構築物の内部または管腔表面上に第2の細胞集団を備える。好ましい実施形態において、第2の細胞集団は内皮細胞集団である。当業者は、非限定的に、ヒト冠状動脈内皮細胞、ヒト大動脈内皮細胞、ヒト肺動脈内皮細胞、皮膚微小血管内皮細胞、ヒト臍静脈内皮細胞、ヒト臍帯動脈内皮細胞、ヒト伏在静脈内皮細胞、ヒト頸静脈内皮細胞、ヒト橈骨動脈内皮細胞、および内胸動脈内皮細胞などの動脈および静脈内皮細胞ECが挙げられる、様々な型の内皮細胞ECが本発明における使用のために適切であり得ることを正しく理解するであろう米国公開出願第20070190037号を参照のこと、その全体が参照により組み込まれる。ECは、非限定的に、脂肪組織、末梢血、血管実質、循環している内皮細胞および内皮細胞前駆体、例えば、骨髄前駆細胞、末梢血幹細胞および胚性幹細胞が挙げられる、様々な供給源から単離されてもよいBischoffetal.米国公開出願第20040044403号およびRaffietal.米国特許第6,852,533号を参照のこと、これらの各々は、それらの全体が参照により組み込まれる。当業者は、本明細書に記載される1種以上の細胞集団の播種または沈着が当該分野において知られている様々な方法によって達成されてもよいことを正しく理解するであろう。例えば、バイオリアクターのインキュベーションおよび培養Bertrametal.米国公開出願第20070276507号;McAllisteretal.米国特許第7,112,218号;Augeretal.米国特許第5,618,718号;Niklasonetal.米国特許第6,537,567号;圧力で誘導される播種Torigoeetal.2007CellTransplant.,167:729-39;Wangetal.2006Biomaterials.May;2713:2738-46;および静電播種Bowlinetal.米国特許第5,723,324号が使用されてもよい。加えて、細胞のエアロゾルを用いて電子スピン繊維を同時にコートする最近の技術は、播種または沈着のために適切である可能性があるStankusetal.2007Biomaterials,28:2738-2746。1つの実施形態において、細胞の沈着は、細胞接着増強タンパク質と管状足場を接触させるステップを包含する。別の実施形態において、増強タンパク質は、以下の1種以上である:フィブロネクチン、コラーゲン、およびMATRIGEL商標。1つの他の実施形態において、管状足場は、細胞接着増強タンパク質を含まない。別の実施形態において、細胞の沈着は、1種以上の細胞集団と管状足場を接触させた後で培養するステップを含む。なお別の実施形態において、培養は、バイオリアクター中での脈動流および/または定常流によるコンディショニングを含んでもよい。E.眼組織構築物別の態様において、本発明は、眼の障害を治療するために本明細書に記載されるSMC集団の適用を意図する。眼の障害は、対象が、眼の筋肉の不適当な機能に起因して欠陥のある眼を有するものである。平滑筋は眼の中の毛様体筋として存在し、様々な距離の物体を見るために眼の適応を制御し、そしてシュレム管を通して房水の流れを調節する。次いで、平滑筋は、眼の虹彩にもまた存在する。老眼および遠視などの眼の障害を有する個人は、これらのSMC集団から利益を得ることができる。1つの実施形態において、自系でないSMC細胞集団は、必要がある対象の脂肪組織または末梢血から単離できる。細胞集団は、対象の眼の中の部位における移植のために適切な足場に播種できる。本発明の細胞集団の利点は、対象が眼組織の限られた利用能に起因して、または生検を採取する困難さに起因して欠陥のある眼を有するならば、適切なSMCが対象の眼からの供給源として利用可能でないかもしれないことである。自系でないSMC集団は、新たな眼組織を提供するために、生検から単離され、培養され、適切な足場上で播種され、そして対象に移植されることができる。別の実施形態において、本発明の平滑筋細胞集団は、眼でない供給源から得られ、移植によるなどの足場の使用なしで、眼の障害を有する対象に投与されてもよい。当業者は移植の適切な方法を正しく理解している。眼でない供給源は、自系であってもよいし、または自系でなくてもよい。6.使用の方法A.管腔器官および組織構造構築物の使用1つの態様において、本発明は、積層して組織化された管腔器官または組織構造を提供することを、そのような治療の必要がある対象に対して行う方法を意図する。1つの実施形態において、対象は、器官または組織の再構築、再生、増強、または置き換えの必要があり得る。1つの実施形態において、この方法は、器官または組織構造の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られた生体適合性の合成のまたは天然のポリマーマトリックスを提供するステップを含む。この提供するステップの後には、対象に対して自系でなく、かつ再構築、再生、増強、または置き換えの対象である対応する器官または組織構造から得られたものではない、少なくとも1種の細胞集団を沈着させることが続いてもよい。沈着するステップは、ポリマーマトリックス上で細胞集団を培養することを含んでもよい。構築物を提供するためにマトリックス上に細胞集団を沈着した後で、これは、所望の積層して組織化された管腔器官または組織構造の形成のために、治療の部位において、患者に移植することができる。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象に、積層して組織化された管腔器官または組織構造を提供するための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られた生体適合性の合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップ;b対象に対して自系でなく、かつ新たな器官または組織構造に対応する器官または組織から得られたものではないポリマーマトリックスの第1の領域上にまたはその中に細胞集団を沈着させるステップ;およびc積層して組織化された管腔器官または組織構造の形成のために、形作られたポリマーマトリックス細胞構築物を上記対象に移植するステップを含む。本発明はまた、自然の管腔器官または組織構造を、自然ではない器官または人工器官で置き換えるための方法も提供する。この置き換え器官は、これが自然の器官のもともとの型ではないが、それにも関わらず、同じかまたは実質的に同様のやり方で機能することが可能であるという意味で、自然ではないかまたは人工である。対象の自然の器官または組織構造は、自然ではない器官または人工器官を形成するために、本明細書に記載される構築物を移植することによって、自然ではない器官または人工器官で置き換えられてもよい。自然ではない器官または人工器官は、構築物を受容する対象に対して自系であるかまたは自系でない細胞を備える。移植の最初の段階において、およびその後の有限の期間の間、構築物は、細胞が播種された生物分解性足場から構成されるが、足場の分解後、自然ではない器官または人工器官は、足場などの合成の構成要素を含有しない。1つの他の実施形態において、自然ではない器官または人工器官は、非限定的に、膀胱増強構築物、膀胱置き換え構築物、尿路導管構築物、筋肉等価構築物、呼吸組織構築物、胃腸組織構築物、または血管構築物が挙げられる移植された構築物から形成される。すべての実施形態において、本発明の方法は、血管新生を可能にするために、対象の網、腸間膜、筋肉筋膜、および/または腹膜で、移植された管腔器官または組織構造構築物を包むステップをさらに含む。1つの実施形態において、本明細書に記載される足場、細胞集団、および方法は、本明細書に記載される障害の治療において有用である医薬の調製のためにさらに使用されてもよい。これらの障害には、積層して組織化された管腔器官または組織構造の再生、再構築、増強、または置き換えを必要とする対象の任意の状態が挙げられる。別の実施形態において、移植された構築物上に沈着された細胞はMCP-1を産生し、移植の部位においてこれを放出し、これが自然の間葉系幹細胞MSCが移植の部位に移動することを刺激する。1つの他の実施形態において、自然のMSCは、移植の部位において、移植された構築物の再生を容易にしかつ/またはこれを増強する。上記のように、本発明の構築物は、治療の必要がある対象に対して自系でない細胞集団を含有してもよい。加えて、本発明の細胞集団は、移植によるなどの足場の使用なしで、障害を有する対象に投与されてもよい。当業者は、移植の適切な方法を正しく理解するであろう。自系でない細胞集団は同種異系または同系であってもよい。1つの実施形態において、自系でない細胞および/または細胞それら自体を含有する構築物のいずれをも、免疫抑制剤の必要なしで、その必要がある対象に投与されてもよい。必要とされない免疫抑制剤には、非限定的に、アザチオプリン、シクロホスファミド、ミゾリビン、シクロスポリン、タクロリムス、水和物、クロラムブシル、ロベンザリット二ナトリウム、オーラノフィン、アルプロスタジル、グスペリムス塩酸塩、バイオシンソルブ、ムロモナブ、アレファセプト、ペントスタチン、ダクリズマブ、シロリムス、ミコフェノレートモフェチル、レフロノミド、バシリキシマブ、ドルナーゼα、ビンダリット、クラドリビン、ピメクロリムス、イロデカキン、セデリズマブ、エファリズマブ、エベロリムス、アニスペリムス、ガビリモマブ、ファラリモマブ、クロファラビン、ラパマイシン、シプリツマブ、サイレイトウ、LDP-03、CD4、SR-43551、SKF-106615、IDEC-114、IDEC-131、FTY-720、TSK-204、LF-080299、A-86281、A-802715、GVH-313、HMR-1279、ZD-7349、IPL-423323、CBP-1011、MT-1345、CNI-1493、CBP-2011、J-695、LJP-920、L-732531、ABX-RB2、AP-1903、IDPS、BMS-205820、BMS-224818、CTLA4-1g、ER-49890、ER-38925、ISAtx-247、RDP-58、PNU-156804、LJP-1082、TMC-95A、TV-4710、PTR-262-MG、およびAGI-1096が挙げられる米国特許第7,563,822号を参照のこと。当業者は、要求されない他の免疫抑制剤を正しく理解している。別の態様において、本発明は、新たな器官または組織構造の移植後の患者の予後評価のための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a上記対象から得られた試験試料中のMCP-1発現のレベルを検出するステップ;b対照試料または対照参照値と比較した、MCP-1発現のレベルに対する、試験試料中の発現レベルを決定するステップ;およびcMCP-1発現レベルの決定に基づいて患者の再生予後を予測するステップを含み、ここで、対照試料または対照参照値と比較した場合に、試験試料中でより高いレベルでのMCP-1の発現が患者における再生についての予後である。別の態様において、本発明は、患者における新たな器官または組織構造の移植後の患者の予後評価のための方法を提供し、この方法は、a患者の生物学的試料を得ること;およびb生物学的試料中のMCP-1発現を検出することを含み、ここで、MCP-1発現は、患者における再生について予後的である。ある実施形態において、対照試料または対照参照値と比較して患者の生物学的試料において増加したMCP-1発現は、対象における再生について予後的である。ある実施形態において、対照試料または対照参照値と比較して患者試料において減少したMCP-1発現は、対象における再生について予後的でない。患者試料は、血液または尿などの体液を備える試験試料であってもよい。ある実施形態において、決定するステップは、i試験試料および対照におけるMCP-1発現の差次的なレベルを測定すること;ならびに/またはii試験試料および対照におけるMCP-1発現の差次的なレベルを測定することから得られたデータを分析することを備える。適切なソフトウェアおよびプロセッサは当該分野において周知であり、市販されている。プログラムは、CD-ROM、フロッピーディスク、ハードドライブ、DVDなどの有形的媒体、またはプロセッサに付随するメモリ上に保存されたソフトウェアの中で具現化されてもよいが、しかし、当業者は、全体のプログラムもしくはその一部がプロセッサ以外のデバイスによって代替的に実行でき、および/または周知の様式でファームウェアおよび/または専用のハードウェアの中で具現化でき得ることを容易に正しく理解するであろう。決定するステップの後で、典型的には、測定結果、知見、診断、予測、および/または治療の推奨が記録され、かつ、例えば、技術者、医師、および/または患者に連絡される。ある特定の実施形態において、コンピューターは、患者および/または担当医などの関心を有する関係者にこのような情報を連絡するために使用される。ある実施形態において、アッセイが実施され、またはアッセイ結果は、診断の結果が連絡される国家もしくは管轄区域とは異なる国家または管轄区域において分析される。好ましい実施形態において、差次的なレベルのMCP-1発現を有する試験対象において測定されたMCP-1発現のレベルに基づく、予後、予測、および/または治療の推奨は、アッセイが完了し、予後および/または予測が生じた後で可能な限り速やかに対象に連絡される。結果および/または関連情報は、対象を治療する医師によって対象に連絡されてもよい。あるいは、結果は、文章、eメールなどの電子形態の連絡、または電話が挙げられる任意の連絡手段によって試験対象に直接連絡されてもよい。連絡は、eメール連絡の場合などで、コンピューターの使用によって容易にされてもよい。特定の実施形態において、予後試験および/または試験から引き出された結論および/または試験に基づく治療の推奨は、電気通信における当業者によく知られているコンピューターハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを使用して、自動的に生成されかつ対象に送達される。医療を指向する連絡システムの1つの例は、米国特許第6,283,761号に記載されている;しかし、本発明は、この特定の連絡システムを利用する方法に限定されない。本発明の方法の特定の実施形態において、試料のアッセイ、再生の予後および/または予測、ならびにアッセイの結果または予後の連絡を含む、方法のステップのすべてまたはいくつかは、多様な例えば、外国の管轄区域において実行されてもよい。別の態様において、本明細書に記載される予後方法は、移植の成功、および再生のためのリハビリテーション/治療プロトコールに関わる関心を有する関係者に情報を提供する。1つの実施形態において、これらの方法は、a上記対象から得られた試験試料中のMCP-1発現のレベルを検出するステップ;b対照試料または対照参照値に関連するMCP-1発現のレベルに対する試験試料中の発現レベルを決定するステップ;およびcMCP-1発現レベルの決定に基づいて、患者の再生予後を予測するステップを含み、ここで、対照試料と比較した場合の試験試料中のMCP-1のより高い発現のレベルは、新たな呼吸組織の再生の状態を示している。本明細書に記載されるように、再生予後または再生的予後とは、一般的に、本明細書に記載される構築物の移植のありそうな経過または結果の予想または予測をいう。1つの実施形態において、再生予後は、以下の任意の1つ以上を包含する:本明細書に記載される構築物の移植を通しての膀胱の置き換えまたは増強後の機能的膀胱の発達または改善、本明細書に記載される構築物の移植後の機能的尿迂回路の発達、本明細書に記載される構築物の移植後の膀胱の能力または膀胱の能力の改善の発達、または本明細書に記載される構築物の移植後の膀胱コンプライアンスまたは膀胱コンプライアンスの改善の発達、本明細書に記載される構築物の移植後の胃腸組織の再構築、増強、または置き換え後の胃腸GI機能またはGI能力の発達または改善、本明細書に記載される構築物の移植を通した呼吸組織の置き換えまたは増強後の機能的肺の発達または改善、あるいは本明細書に記載される構築物の移植後の肺能力の発達または肺能力の改善。本明細書に記載されるような、再生された組織とは、本明細書に記載されるような構築物の移植後に発達する新たな組織構造の組織をいう。再生された構造は、膀胱または膀胱の一部、尿路導管、胃腸組織、または肺または肺の一部であってもよい。再生された組織は、根底にある平滑筋を伴う、連続する尿路上皮を含んでもよい。すべての実施形態において、本発明は、特定の移植後モニタリングステップを含む、必要がある対象に新たな器官または組織構造を提供するための方法に関する。1つの実施形態において、本明細書に記載されるような治療の必要がある対象に器官または組織構造を提供する方法は、上記のような再生の予後評価の移植後ステップを含んでもよい。別の実施形態において、移植された構築物の効果および性能が、超音波画像診断、腎盂像、ならびに尿および血液の分析などを通して、移植後の様々な時点においてモニタリングされる。1つの実施形態において、本明細書に記載される足場、細胞集団、構築物、および方法は、本明細書に記載される障害の治療において有用な医薬の調製のためにさらに使用されてもよい。これらの障害には、自然の管腔器官または組織構造の再生、再構築、増強、または置き換えを要求する、対象における任意の状態が挙げられる。器官または組織構造は積層されて組織化されてもよい。B.泌尿器系器官および組織構造構築物の使用本発明は、泌尿器系の自然の管腔器官または組織構造の再構築、置き換え、増強、または再生における使用のための構築物の使用のための方法を提供する。泌尿器系の器官または組織構造はまた、尿生殖器または泌尿生殖器の器官または組織構造といわれる場合がある。自然の器官または組織構造は積層されて組織化されてもよい。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象に新たな膀胱またはその一部を提供するための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a膀胱またはその一部に適合するように形作られた生体適合性の合成または天然のポリマーマトリックスを提供すること;b自系でなくかつ対象の膀胱から得られたものではない細胞集団を、ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させること;およびc形作られたポリマーマトリックス細胞構築物を、新たな膀胱またはその一部の形成のために対象に移植することを含む。別の実施形態において、本明細書に記載される方法のステップbの細胞集団は、平滑筋細胞マーカーについて陽性である、収縮機能を有する、1種以上の末梢血由来の平滑筋細胞を含有し、またはステップbの細胞集団は、平滑筋細胞マーカーについて陽性である、収縮機能を有する1種以上の脂肪組織由来の平滑筋細胞を含有する。1つの他の実施形態において、細胞集団の収縮機能はカルシウム依存性である。すべての実施形態において、本発明の方法は、本明細書に記載されるように細胞集団が播種された、膀胱置き換え足場、膀胱増強足場、膀胱導管足場、または排尿筋筋肉等価足場に基づく、移植のための構築物を利用する。すべての実施形態において、本発明の方法は、血管新生を可能にするために、対象の網、腸間膜、筋肉、筋膜、および/または腹膜を用いて、移植された構築物を包むステップをさらに含む。包むステップは、本明細書に記載される泌尿器系構築物のいずれを移植するときにも使用されてもよい。器官または組織構造は膀胱または膀胱の一部である。1つの他の実施形態において、インビボで形成された、積層して組織化された管腔器官または組織構造は、天然の膀胱組織のコンプライアンスを呈する。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象における欠損がある膀胱のための尿迂回路または導管を提供するための方法を提供する。1つの実施形態において、必要がある対象に尿迂回路を提供するための方法は、a生体適合性導管足場を提供するステップ;b上記足場の第1の領域上またはその中に、対象に対して自系でない第1の細胞集団を沈着するステップ;およびc尿が対象から出ることを可能にする導管を形成するために、ステップbの足場を上記対象に移植するステップを含む。別の実施形態において、生体適合性材料は生物分解性である。他の実施形態において、生体適合性材料はポリグリコール酸である。なお別の実施形態において、第1の細胞集団は実質的に平滑筋細胞集団である。1つの実施形態において、この方法は、本明細書に記載されるような尿迂回路または導管足場を提供するステップを含む。他のさらなる実施形態において、尿迂回路または導管足場は、本明細書に記載される第1の、第2の、および第3の足場などの複数の部品で提供される。別の実施形態において、この方法は、尿迂回路または導管構築物を形成するために、欠陥のある膀胱から得られた細胞集団を沈着するステップをさらに含む。1つの他の実施形態において、沈着ステップは、足場上で細胞集団を培養することを含んでもよい。ある実施形態において、この方法は、必要がある患者に尿迂回路構築物を移植するステップをさらに含む。別の実施形態において、移植は、欠陥のある膀胱の部位においてである。1つの実施形態において、構築物の開いた末端例えば、腹壁に接続するように構成された第1の末端が、腹壁または恥骨上壁を通して皮膚に吻合され造孔術、瘻孔または括約筋を形成する。別の実施形態において、カテーテルが、瘻孔開口を通して、構築物の管腔に挿入され、尿流出を提供する。図11A~Bは、移植された導管構築物の構成を図示する。別の実施形態において、本発明の方法は、尿迂回路構築物の移植後に、障害物の存在について導管をモニタリングするステップをさらに含む。この障害物は、残骸の積み重ねによって引き起こされ得る。この方法は、障害物が検出されるならば、導管の管腔から残骸を取り除くステップをさらに含んでもよい例えば、創面切除。1つの態様において、本発明は、一時的ベースで、必要がある対象に尿迂回路を提供する。1つの実施形態において、一時的尿迂回路または導管構築物は、瘻孔開口を形成するために対象に移植され、カテーテルまたは他のデバイスが、瘻孔を通して、導管構築物の管腔まで一時的に挿入される。一時的な導管は、欠陥のある膀胱に対する永続的な解決法が試みられながら、尿が対象を出ることを可能にするという利点を提供する。例えば、導管構築物の移植は、細胞集団が播種された新たな膀胱構築物の移植の前、その後、またはそれと同時に実施することができる例えば、Bertrametal.前出を参照のこと。図11Bは、一時的尿迂回路構築物の移植された構成要素の例を示す。1つの実施形態において、本発明の方法は、血管新生を可能にするために対象の網、腸間膜、筋膜、および/または腹膜を用いて、移植された尿迂回路または導管構築物を包むステップをさらに含んでもよい。1つの態様において、本発明は、永続的ベースで、必要がある対象に尿迂回路を提供する。図13は、永続的尿迂回路構築物の移植された構成要素の例を示す。1つの実施形態において、本明細書に記載される構築物は、尿道前立腺部の置き換えおよび尿迂回路のために使用されてもよい。このような手順は、尿道前立腺部を取り除くために前立腺全摘出術を必要とする対象にとって必要である。他の実施形態において、構築物は、経皮的迂回管のために使用されてもよく、バルブ様ねじれを伴う自制できる管を形成する。さらなる実施形態において、構築物は、膀胱頸部外科手術において使用される膀胱頸部スリングおよび包み材料、ならびに自制できるチャネルまたはカテーテル装着可能な開口を伴う尿の出口であってもよい。このような実施形態の例は図14に描写されている。局所的なおよび/または上行性の感染に対して開口を防御する特性を取り込み、ならびに女性における膣前庭および男性における舟状窩において空になる、区別できる構造である尿道を介して、尿は身体から出る。具体的には、この領域における粘膜皮膚は、保護性内因性乳酸微生物フローラのための基質を提供する、グリコーゲンが豊富な細胞から構成される、角質化していない層状化された扁平上皮である。また、皮膚の近くの上皮として、これは、酸ホスファターゼ活性、および殺菌性化合物を分泌するマクロファージの存在を示すリソソーム用免疫反応性と関連するHolsteinAFetal.1991CellTissueRes264:23。1つの態様において、本明細書に記載される尿迂回路または新たな尿路導管NUC構築物は、泌尿器粘膜と皮膚上皮の間の自然様遷移の形成に導く可能性があり、これは、自然の尿道において観察される粘膜皮膚領域の構造的特色を有する。遷移領域は、上皮化された粘膜といわれてもよい。1つの実施形態において、構築物は、移植されると、上皮化された粘膜を形成するように適応されている。1つの実施形態において、上皮化された粘膜は、前庭領域および粘膜皮膚領域を備える。別の実施形態において、前庭領域は粘膜皮膚領域に隣接している。別の実施形態において、粘膜皮膚領域は、対象の腹壁および皮膚に接続された構築物の間質性末端に位置している。一般的に、天然に存在する粘膜皮膚領域は、粘膜および皮膚の存在によって特徴付けられ、外部の皮膚が終了し、身体の内部を覆う粘膜が開始する、身体の開口部の近くに典型的には存在する。本明細書の構築物および方法によって提供される上皮化された粘膜は、対象への移植後に尿迂回路構築物の第1の末端において発達する。さらなる実施形態において、上皮化された粘膜は、前庭領域において最初に出現し、粘膜皮膚領域を通して、構築物の瘻孔末端に向かって次第に拡大または増加する、上皮の存在によって特徴付けられる。別の実施形態において、上皮は、上皮細胞マーカーの発現によって特徴付けられる。さらなる実施形態において、上皮細胞マーカーはサイトケラチンである。サイトケラチンは、当該分野において公知である1種以上のサイトケラチンであってもよく、これには、非限定的に、サイトケラチン1~19が挙げられる。1つの他の実施形態において、サイトケラチンは、抗パンサイトケラチンAE-1/AE3抗体および/またはサイトケラチン7CK-7抗体を用いて検出可能である。表5.4および図15は、例示的な移植された尿迂回路または導管の様々な領域を指し示す。セクション5および6は、i頭部末端:瘻孔部分、頭部部分、および中間部分の導管、ならびにii尾部末端:導管の残りの中間部分および左/右尿管-導管連結にそれぞれ対応する。なお別の実施形態において、導管の尾部セクションの管腔表面を覆う上皮は、抗CK-7抗体によって検出可能であるように、CK-7について陽性である例えば、セクション6。1つの他の実施形態において、頭部および中間部の導管の局面の管腔表面を覆う上皮は、抗CK-7抗体によって検出可能であるように、CK-7について陰性である例えば、セクション5。1つの実施形態において、導管の尾部セクションの管腔表面を覆う上皮は、AE1/AE3について陽性である例えば、セクション6。別の実施形態において、導管の頭部および中間部分の局面の管腔表面を覆う上皮は、抗AE1/AE3抗体によって検出可能であるように、AE1/AE3について陰性である例えば、セクション5。別の態様において、尿迂回路は、平滑筋細胞SMCマーカーの発現によって特徴付けられる。1つの実施形態において、SMCマーカーはα-平滑筋アクチンSMAおよび/またはカルポニンである。別の実施形態において、SMCマーカーは、抗α-平滑筋アクチンSMA抗体および/または抗カルポニン抗体を用いて検出可能である。1つの他の実施形態において、導管の尾部の領域における導管壁または外部表面構成要素は、抗SMA抗体によって検出可能であるように、SMAについて陽性である例えば、セクション6。別の実施形態において、頭部および中間部分の導管セクションにおける導管壁または外部表面構成要素は、抗SMA抗体によって検出可能であるように、SMAについて陰性である例えば、セクション5。1つの他の実施形態において、導管の尾部領域における導管壁または外側表面構成要素は、抗カルポニン抗体によって検出可能であるように、カルポニンについて陽性である例えば、セクション6。1つの他の実施形態において、頭部および中間部分-導管セクションにおける導管壁または外部表面構成要素は、抗カルポニン抗体によって検出可能であるように、カルポニンについて陰性である例えば、セクション5。本明細書に記載される構築物の、上皮化された粘膜を形成する能力は、腹部瘻孔を経由した尿迂回路を達成する主要な課題に対する解決を提供する。経皮デバイスの有効寿命は、出口部位感染によってしばしば妨げられることが受け入れられているKnabeCetal.1999Biomaterials20:503。カテーテル、カニューレ、補綴アタッチメント、およびグルコースセンサーなどの経皮デバイスは、それらの意図される医学的目的に関わらず、皮膚を突き抜き、その保護障壁を破壊し、および細菌の侵入のための洞管を作製するIsenhathSNetal.2007JBiomedMaterResA83:915。不適切な上皮治癒、生体適合性の欠如、または機械的ストレスに起因する、製品-皮膚界面の分解は、さらなる失敗のリスクを引き起こし得るvonRecumAFandParkJB.1981CritRevBioeng5:37。別の態様において、尿迂回路構築物は、レシピエントの組織との相互作用を通して、管状類器官を再生する。1つの実施形態において、レシピエント組織との構築物の相互作用は、経腹-経皮配置によってである。1つの他の実施形態において、管状類器官は、尿管からレシピエントの外部までの尿の流れを可能にする。尿は、膀胱、尿道、および瘻孔すなわち、道または開口において見い出されるネイティブ様機能的特性を維持しながら、レシピエントの外に流れる。粘膜-皮膚連結部は、それぞれ、ヒトの男性および女性の、前部尿道の開口部;膣前庭および舟状窩において見い出される連結部に類似している。これらの天然の連結部は、上行性感染に対する防御を提供し得る湿-乾表面に対して決定的である粘膜ゾーンによって覆われている。これらの粘膜ゾーンの扁平上皮は、1グリコーゲンが豊富であり、2分泌性であり酵素および殺菌剤を放出可能であり、かつ3食作用性であり;そして損傷した表面に迅速に移動できる。1つの態様において、本発明は、必要がある対象に粘膜皮膚連結部MCJを提供する方法を提供する。MCJは、粘膜および皮膚の存在によって特徴付けられる、天然に存在する粘膜皮膚領域に類似し、これは、典型的には、外部皮膚が終了し、身体の内部を覆う粘膜が開始する身体の開口部の近くに存在する。1つの実施形態において、この方法は、本明細書に記載される足場および本明細書に記載される細胞集団から作られた構築物を提供するステップを含む。別の実施形態において、この方法は、構築物の移植後にMCJが形成するように、空気に曝露されるように適用されている第1の部分例えば、管状形状構築物の第1の末端および空気に曝露されていない第2の部分例えば、管状形状構築物の第2の末端を有する構築物を、必要がある対象に投与するステップをさらに含む。拡大されるための器官または組織への足場の移植は、実施例において記載されている方法に従って、または当該分野において認識されている方法に従って実施できる。マトリックスまたは足場は、標的器官に移植片材料を縫合することによって、対象の器官または組織に移植できる。すべての実施形態において、尿迂回路または導管構築物を提供する方法は、メッシュ構造を投与することをさらに備える。別の実施形態において、投与するステップは、皮下脂肪と骨格筋の間にメッシュ構造を挿入することを備える。1つの実施形態において、メッシュ構造は皮下移植される。別の実施形態において、メッシュ構造は、第1の末端と腹壁セクションの間の接続部位に移植される。別の実施形態において、メッシュ構造は、本明細書に記載される尿迂回路構築物の移植後の新たな尿路導管の形成を容易にする。1つの他の実施形態において、メッシュ構造は瘻孔が開いた状態を提供する。好ましい実施形態において、メッシュ構造はヘルニアパッチであり、好ましくは、皮下ヘルニアパッチである。1つの他の実施形態において、メッシュ構造は、腸ヘルニア形成のリスクがある対象への投与のために適応される。例えば、腸の一部が選択された腹壁開口の上に位置しているならば、腸は、腸を通した食物の通過に関連したぜん動に起因する、開口に向かってまたは開口を通して突出してもよい。当業者は、選択された腹壁開口の位置と対象の腸の試験に基づいて、対象に腸の突出のリスクがあるか否かを評価できる。のような評価後、当業者は、対象が本明細書に記載される尿迂回路構築物およびメッシュ構造を投与されるべきか否かを決定できる。1つの態様において、本発明は、泌尿器系における何らかの欠陥の治療の必要がある対象を治療するための方法を提供する。適切な対象には、欠損があり、損傷し、または機能的でない泌尿器系が挙げられる、欠損がある組織機能または機能不全の1つ以上の表れ、徴候、または他の指標を経験しているか、または経験したことのある、治療のために適格である患者などの任意の単独の対象が挙げられる。一般的には、対象は、積層して組織化された管腔器官または組織構造の再生、再構築、増強、または置き換えの必要がある対象である。このような対象には、非限定的に、新しく診断されたかもしくは以前に診断され、かつ今、再発または再発生を経験している対象、または原因に関わらず、欠損がある器官機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損がある器官機能もしくは不全に関連する状態のために以前に治療されていてもよいし、またはそのように治療されていなくてもよい。対象は、尿迂回路のための候補であってもよく、これには、非限定的に、膀胱切除が要求される膀胱の癌を有する対象、腎機能に影響を与える神経因性膀胱を有する対象、膀胱に放射線傷害を有する対象、および難治性失禁を有する対象が挙げられる。対象は、尿迂回路が要求されると新しく診断されてもよく、または尿迂回路が要求されると以前に診断され、今、合併症を経験しているか、または原因に関わらず、欠損があるか、損傷しているか、もしくは機能的でない泌尿器系のリスクがある。対象は、欠損しているか、損傷しているか、もしくは機能的でない泌尿器系と関連する状態について以前に治療されていてもよく、またはそのように治療されていなくてもよい。本明細書に記載される細胞集団は、対象に対して自系でない。記載される技術は、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造を拡大することを、そのような治療の必要がある患者において行うために使用されてもよい。例えば、既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造は、上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように、かつ腹腔鏡移植されるために十分なサイズで形作られたポリマーマトリックスまたは足場を提供すること、対象に対して自系でなく、かつこの器官または組織構造から得られたものではない細胞集団を、上記ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させるステップ;および既存の積層して組織化された管腔器官または組織構造が拡大するように、形作られたポリマーマトリックスを上記治療の上記患者に腹腔鏡移植することによって拡大されてもよい。図7eは、本明細書に記載される筋肉等価足場の移植のための可能な外科的方法を描写する。図7fは、空の膀胱および充満した膀胱上の移植部位を描写する。図7gは、表面の切片化に際して作製された、楕円形を示す外科スリットを有する膀胱モデルを描写する。折り畳まれたかまたは巻かれた本発明のポリマーマトリックスまたは足場を通過させるために、利用できる空間が限られているモデルとして、プラスチック管が使用されてもよい。記載される技術はまた、このような治療の必要がある患者において、膀胱容積を増加させるために使用されてもよい。例えば、膀胱容積は、上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように、かつ腹腔鏡移植されるために十分なサイズで形作られた生体適合性ポリマーマトリックスまたは足場を提供すること;対象に対して自系でなく、かつ容積の増加の対象である対応する器官または組織構造から得られたものではない細胞集団を、上記ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させること;および膀胱の体積が増加するように、上記ポリマーマトリックス構築物を、上記治療の部位で上記患者に腹腔鏡移植することによって増加されてもよい。1つの実施形態において、本発明のマトリックスまたは足場は、膀胱体積を約50mL増加させるために適切である。他の実施形態において、本発明のマトリックスまたは足場は、膀胱体積を約100mL増加させるために適切である。他の実施形態において、マトリックスまたは足場は、膀胱体積を約60、約70、約80、または約90mL増加させるために適切である。記載される技術は、このような治療の必要がある患者における膀胱切断部位を拡大するためにさらに使用されてもよい。例えば、膀胱切断は、a上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように、かつ腹腔鏡移植されるために十分なサイズで形作られた生体適合性の合成または天然のポリマーマトリックスを提供すること;b対象に対して自系でなく、かつ容積の増加の対象である対応する器官または組織構造から得られたものではない細胞集団を、上記ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させること;およびc膀胱切断が拡大されるように、形作られたポリマーマトリックス構築物を、上記治療の部位で、上記患者に腹腔鏡移植することによって拡大されてもよい。別の非限定的な本発明の用途には、このような治療の必要がある患者における尿失禁の治療のための方法を含む。例えば、尿失禁は、上記治療の必要がある器官または組織構造の少なくとも一部に適合するように、かつ腹腔鏡移植されるために十分なサイズで形作られた生体適合性の合成または天然のポリマーマトリックスを提供すること;対象に対して自系でなく、かつ治療の対象である対応する器官または組織構造から得られたものではない細胞集団を、上記ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させること;および膀胱体積が増加されるように、形作られたポリマーマトリックス構築物を、上記治療の部位で、上記患者に腹腔鏡移植することによって治療されてもよい。1つの他の態様において、本発明は、自系でない供給源である膀胱供給源から得られた平滑筋細胞SMCを含有する泌尿器系の自然の管腔器官または組織構造の再構築、置き換え、増強、または再生のための構築物の使用のための方法に関わる。自然の器官または組織構造は積層されて組織化されてもよい。自系でない供給源は、同種異系供給源または同系供給源であってもよい。1つの好ましい実施形態において、治療の方法には、足場および膀胱由来のSMCから形成されるが尿路上皮細胞は含まない、構築物の使用が挙げられる。膀胱由来のSMCは、構築物を形成するために、膀胱増強、膀胱置き換え、尿路導管、または筋肉等価足場に播種されてもよい。自系でない膀胱由来のSMCを含有する構築物は、本明細書に記載される治療の方法において使用されてもよい。1つの他の態様において、本発明は、生体力学的刺激または循環に基づく、必要がある対象への移植後の新たな膀胱の再生のための方法を提供する。1つの態様において、これらの方法は、膀胱または膀胱の一部の増強または置き換えのために移植された、移植された新たな膀胱構築物の再生を促進する際の使用のために適切である。1つの実施形態において、新たな膀胱構築物は、新たな膀胱マトリックスまたは足場上に細胞を播種することから形成される。別の実施形態において、新たな膀胱足場は、膀胱置き換え足場、膀胱増強足場、膀胱導管足場、または排尿筋筋肉等価足場である。1つの態様において、本発明の方法は、新たな膀胱足場に少なくとも1種の細胞集団を播種することから形成された移植された新たな膀胱構築物に適用される。1つの実施形態において、細胞-播種されたポリマーマトリックスまたはマトリックス群は、膀胱置き換え足場、膀胱増強足場、膀胱導管足場、または排尿筋筋肉等価足場である。1つの実施形態において、少なくとも1種の細胞集団は、実質的に筋肉細胞集団を備える。別の実施形態において、筋肉細胞集団は平滑筋細胞集団であってもよい。本明細書に記載されるように、播種のために異なる密度の細胞が適している。1つの態様において、本発明の方法は、新たな膀胱の移植後の様々な時点でおよび様々な期間の間、実施される。1つの実施形態において、循環は、時間の期間にわたって日ベースで、時間の期間にわたって週ベースで、または1週間おきに実施される。別の実施形態において、日々の循環レジメンの期間は、約2週間、約3週間、約4週間、約5週間、約6週間、約7週間、約8週間、約9週間、約10週間、約11週間、約12週間、約13週間、約14週間、または14週間以上である。循環のための例示的なプロトコールは実施例18に記載されている。1つの実施形態において、対象にとっての日々の循環プロトコールは、約1時間の間、新たな膀胱を充満させるステップ、約1時間の間、充満した新たな膀胱から排液するステップ、および新たな膀胱から自由に、典型的には、一晩、排液するステップを含んでもよい。このプロトコールは、対象における循環レジメンの1日目に実施できる。この日々の並びは、最初の日以後の多数の連続する日の間、実施できる。1つの実施形態において、循環プロトコールは、充満ステップの期間が、約2時間、約3時間、約4時間、または約4時間より長い時間まで増加される、1日目の後の日に実施されてもよい。別の実施形態において、充満ステップおよび排液ステップは、新たな膀胱が自由に排液を許される前に、1日1回より多く反復されてもよい。別の実施形態において、対象は移植後カテーテル装着され、そして循環時間は、対象のカテーテルにクランプを付けることおよびクランプを外すことによって制御される。当業者は、さらなる循環レジメンが本明細書で意図されることを正しく理解するであろう。循環プロトコールの例は以下の通りである。本明細書に記載されるように、新たな膀胱マトリックスまたは足場に細胞を播種することによって形成された新たな膀胱構築物の移植後、移植後およそ1ヶ月で開始し、およそ90日目まで継続して、循環が2週間毎に実施される14±2日間隔。循環は、移植された新たな膀胱のコンプライアンス測定などの特定の型の評価後に完了されるが、これは蛍光透視画像などの他の型の評価前である。循環は、10~25mL/分の速度でのコンプライアンス測定の完了後、インキュベーターによってあたためられた滅菌生理食塩水で膀胱を再膨張させることによって実施される。循環は少なくとも5~10回反復される。0~10mmHgの開始圧力が達成され、開始時間とともに記録される。時間、送達される等張溶液の量、および得られる圧力が、各サイクルについて、カテーテルの周辺で漏出が観察された時点で漏出点としても知られる、または送達された量がちょうど実施されたコンプライアンス測定のそれと等しいとき、いずれかが最初に来た時点で記録される。1つの実施形態において、本発明は、a移植された新たな膀胱を液体で満たすステップ;bステップaの満たされた新たな膀胱を空にするステップを含む、対象において移植された新たな膀胱の再生を促進する方法を提供する。別の実施形態において、この方法は、cステップaおよびbを反復するステップを含む。1つの他の実施形態において、この方法は、移植後最初の2週間以内に始められる。1つの実施形態において、ステップaおよびbは、1日に1回、週に1回、または2週間に1回実施される。ある他の実施形態において、満たすステップaは約1時間の間実施され、空にするステップbは約1時間の間実施される。なお別の実施形態において、ステップaおよびbは移植後少なくとも約6週間まで実施される。1つの他の実施形態において、ステップaおよびbは移植後約10週間を超えて実施されない。別の実施形態において、ステップaおよびbは移植後約10週間を超えて実施される。他の実施形態において、満たすことは新たな膀胱を拡大することを含む。別の実施形態において、再生は、循環を受けていない対象における新たな膀胱と比較して、新たな膀胱の収容能力の増加を備える。1つの他の実施形態において、再生は、循環を受けていない対象における新たな膀胱と比較して、新たな膀胱のコンプライアンスの増加を備える。他の実施形態において、再生は、循環を受けていない対象における新たな膀胱と比較して、新たな膀胱における細胞外マトリックスの発達の増加を備える。1つの実施形態において、細胞外マトリックスの発達の増加はエラスチン線維の発達を備える。1つの他の態様において、本発明は、移植された新たな膀胱がレシピエントの必要性に応答性であるように、哺乳動物における新たな膀胱の、恒常性によって調節的である発達を提供するための方法に関わる。1つの実施形態において、移植された新たな膀胱は、レシピエントに比例したサイズまで成長する。別の実施形態において、対象における新たな膀胱の、恒常性によって調節的である発達を提供するための方法は、a生体適合性ポリマー足場を提供するステップ;b上記足場の第1の領域上またはその中に第1の細胞集団を沈着させるステップであって、上記第1の細胞集団が実質的に筋肉細胞集団である、ステップ;およびcステップbの足場を上記対象に移植して、恒常性によって調節的である発達を確立するステップを含む。1つの他の実施形態において、恒常性によって調節的である発達は、器官のサイズおよび構造の回復を備える。別の実施形態において、恒常性によって調節的である発達は、体重に比例した新たな膀胱の収容能力を備える。1つの実施形態において、比例した新たな膀胱の収容能力は、移植後約4ヶ月で達成される。別の実施形態において、対象における新たな膀胱の、恒常性によって調節的である発達を提供するための方法には、移植された新たな膀胱の、恒常性によって調節的である発達または進行の状態をモニタリングするステップが挙げられる。モニタリングすることは、移植された新たな膀胱の位置および形状、ならびに/または尿流動態コンプライアンスおよび収容能力の測定を示すための膀胱X線造影手順を含んでもよい。本発明の方法は、泌尿器系に関連する障害を有する対象の治療のための適用を有する。このような対象には、欠損があるか、損傷しているか、または機能的でない泌尿器系が挙げられる、欠損がある器官機能または不全の表れ、徴候、または他の指標を経験しているかまたは経験したことがある、治療に対して適格である患者が挙げられる、任意の単独のヒト対象が挙げられる。そのような対象には、非限定的に、新しく診断されたかもしくは以前に診断され、かつ今、再発または再発生を経験している対象、または原因に関わらず、欠損がある器官機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損がある器官機能もしくは不全に関連する状態のために以前に治療されていてもよいし、またはそのように治療されていなくてもよい。対象は、尿迂回路のための候補であってもよく、これには、非限定的に、膀胱切除が要求される膀胱の癌を有する対象、腎機能に影響を与える神経因性膀胱を有する対象、膀胱に放射線傷害を有する対象、および難治性失禁を有する対象が挙げられる。対象は、尿迂回路が必要とされると新しく診断されてもよく、または尿迂回路が必要とされると以前に診断され、今、合併症を経験しているか、または原因に関わらず、欠損があるか、損傷しているか、もしくは機能的でない泌尿器系のリスクがあってもよい。対象は、欠損しているか、損傷しているか、もしくは機能的でない泌尿器系と関連する状態について以前に治療されていてもよく、またはそのように治療されていなくてもよい。C.胃腸組織構築物の使用1つの態様において、本発明は、GI器官またはGI組織構造を提供することを、そのような治療の必要がある対象に対して行うための方法を意図する。1つの実施形態において、GI器官または組織構造は、積層して組織化された管腔器官または組織構造であってもよい。別の実施形態において、対象は、器官または組織の再構築、増強、または置き換えの必要があり得る。1つの実施形態において、この方法は、器官または組織構造の必要があるGI器官またはGI組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られた、生体適合性である合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップを含む。この提供するステップに続いて、対象に対して自系であるかまたは自系でなく、かつ再構築、増強、または置き換えの対象である対応するGI器官またはGI組織構造から得られたものではない、少なくとも1種の細胞集団を沈着させることが行われ得る。この沈着させるステップは、ポリマーマトリックス上で細胞集団を培養することを含んでもよい。マトリックス上で細胞集団を沈着して構築物を提供した後で、これは、所望の積層して組織化された管腔GI器官またはGI組織構造の形成のために、治療のための部位において患者に移植できる。1つの実施形態において、積層して組織化された管腔GI器官またはGI組織構造は、食道もしくは食道の一部;または小腸もしくは小腸の一部である。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象にGI器官またはGI組織構造を提供するための方法に関する。1つの実施形態において、この方法は、a上記治療の必要があるGI器官またはGI組織構造の少なくとも一部に適合するように形作られた生体適合性である合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップ;bGI器官またはGI組織から得られたものではない細胞集団を、ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に沈着させるステップ;およびcGI器官または組織構造の形成のために、形作られたポリマーマトリックスを対象に移植するステップを含む。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象に、GI器官またはGI組織構造を提供するための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、aGI器官またはGI組織構造に適合するように形作られた、生体適合性である合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップ;bポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に、GI器官またはGI組織から得られたものではない細胞集団を沈着させるステップ;およびcGI器官または組織構造の形成のために、形作られたポリマーマトリックス細胞構築物を対象に移植するステップを含む。別の実施形態において、本明細書に記載される方法のステップbの細胞集団は、平滑筋細胞マーカーについて陽性である、収縮機能を有する1種以上の末梢血由来の平滑筋細胞を含有するか、またはステップbの細胞集団は、平滑筋細胞マーカーについて陽性である、収縮機能を有する1種以上の脂肪組織由来の平滑筋細胞を含有する。1つの他の実施形態において、細胞集団の収縮機能はカルシウム依存性である。1つの他の態様において、本発明は、必要がある対象における欠損があるGI系のためのGI構築物を提供するための方法を提供する。1つの実施形態において、必要がある対象にGI構築物を提供するための方法は、a生体適合性GI組織足場を提供するステップ;b上記足場の第1の領域上にまたはその中に第1の細胞集団を沈着させるステップであって、上記第1の細胞集団が実質的に筋肉細胞集団である、ステップ;c対象においてGI組織を形成するために、上記対象にステップbの足場を移植するステップを含む。この方法は、上記足場の第1の領域上またはその中に第2の細胞集団を沈着させるステップ、および/またはステップbの後で、沈着した第1の細胞集団と、第2の細胞集団を接触させるステップをさらに含んでもよい。別の実施形態において、生体適合性材料は生物分解性である。他の実施形態において、生体適合性材料はポリグリコール酸である。なお別の実施形態において、第1の細胞集団は、実質的に平滑筋細胞集団である。別の実施形態において、第2の細胞集団は、GI細胞集団,例えば、食道細胞集団、小腸細胞集団などである。1つの実施形態において、本発明の方法は、血管新生を可能にするために、移植されたGI組織構築物を、対象の網、腸間膜、筋肉筋膜、および/または腹膜で包むステップをさらに含む。1つの態様において、本発明は、GI関連障害のために、本明細書に記載される平滑筋細胞集団の適用を意図する。食道関連障害を治療するための方法もまた本発明で意図される。食道は平滑筋を含有し、そして食道関連障害は、対象が、不適切な機能、例えば、機能不全の食道筋肉に起因する欠損のある食道を有するものである。ある特定の細胞集団は、投与されたときに、食道に有益な効果を提供し得ることが報告されている例えば、Nakase2008前出。別の態様において、本発明は、GI関連障害の治療のための方法を提供する。胃腸障害、GI障害、胃腸関連障害またはGI関連障害という用語は、食道、胃、小腸および大腸、肛門括約筋、および肛門から作られている、GI管の中の任意の欠損を指すものとする。欠損は、胃腸管に沿った任意の点において起こっている構造的欠損であってもよく、嘔吐ならびに嚥下の問題および便通の問題に導き得る、障害または閉塞を引き起こす可能性がある。欠損はまた、GI管に沿った中断または間隙も含んでもよい。当業者は、種々のGI障害が、本明細書に記載される構築物および方法を用いる治療のために適切であり得ることを正しく理解するであろう。1つの実施形態において、治療のために適切なGI関連障害は、非限定的に、Barrett食道、食道閉鎖症、ロングギャップ食道閉鎖症、気管食道瘻、気管食道遠位瘻を伴う閉鎖症、気管食道近位瘻を伴う閉鎖症、および気管食道二重瘻を伴う閉鎖症が挙げられる食道関連障害である。別の実施形態において、GI関連障害は、ある特定の兆候を表す患者のために必須であるとき、実施される小腸切除から生じる小腸関連障害である。例えば、広範囲の切除が、炎症性腸疾患、外傷、腸間膜血管疾患、腸軸捻、先天性閉鎖症、および新生児壊死性腸炎を有する個人のために実施され得る。このような切除の共通の結果は短腸症候群SBSであり、これは、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、B12、および脂溶性ビタミンの欠乏が挙げられる正常な栄養および液体吸収の撹乱から生じ、そして下痢、脱水、栄養の吸収不良、および付随して起こる進行性栄養失調によって特徴付けられる。別の実施形態において、GI関連障害は癌性であり、これには、非限定的に、食道癌、胃癌、腸癌、括約筋の癌、または結腸癌が挙げられる。1つの態様において、本発明は、必要がある対象における胃腸組織の再生、再構築、増強、または置き換えのための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a足場;b足場の第1の表面上またはその中に沈着された胃腸組織から得られたものではない第1の細胞集団;およびc胃腸組織から得られた第2の細胞集団を含む胃腸組織構築物を投与するステップを含む。1つの他の実施形態において、第1の細胞集団は脂肪から得られる。別の実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞SMC集団である。SMC集団は、少なくとも1種の平滑筋細胞マーカーについて陽性であり得る。なお別の実施形態において、第2の細胞集団は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋から得られる。1つの実施形態において、構築物は、少なくとも1種の胃腸GI組織マーカーについて陽性である。GI組織マーカーは、上皮細胞マーカーであってもよい。別の実施形態において、構築物は、協調リズム収縮機能を有する細胞を含む。1つの他の実施形態において、構築物は、移植後に胃腸組織を形成するように適応される。なお別の実施形態において、GI組織は、食道、小腸、大腸、胃、結腸、または肛門括約筋組織である。別の実施形態において、この方法は、投与するステップの前に、対象から1種以上の試料を入手するステップを含む。1つの他の実施形態において、この方法は、本明細書に記載されるように、試料から1種以上の細胞集団を単離するステップ、およびそれらを培養するステップを含む。なお別の実施形態において、この方法は、GI組織構築物を形成するために、本明細書に記載されるGI組織足場と、1種以上の細胞集団を接触させるステップを含む。1つの態様において、本発明は、必要がある対象におけるGI関連障害の治療において有用である医薬の調製のための本明細書に記載される構築物の使用を提供する。1つの実施形態において、構築物は、平滑筋細胞集団および食道細胞集団が播種された食道組織足場を含む食道組織構築物である。別の実施形態において、GI関連障害は食道関連障害である。1つの実施形態において、構築物は、平滑筋細胞集団および腸細胞集団が播種された腸組織足場を含む腸組織構築物である。腸細胞集団は小腸から得ることができる。別の実施形態において、GI関連障害は腸関連障害である。本発明の方法は、胃腸障害を有する対象の治療のための適用を有する。そのような対象には、欠損があるか、損傷しているか、または機能的でない胃腸系が挙げられる、欠損がある胃腸GI機能または不全の1つ以上の表れ、徴候、または他の指標を経験しているかまたは経験したことがある、治療に対して適格である患者が挙げられる、任意の単独のヒト対象が挙げられる。このような対象には、非限定的に、新しく診断されたかもしくは以前に診断され、かつ今、再発または再発生を経験している対象、または原因に関わらず、欠損があるGI機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損があるGI機能もしくは不全に関連する状態のために以前に治療されていてもよいし、またはそのように治療されていなくてもよい。対象は、非限定的に、食道関連疾患、胃関連疾患、腸関連疾患、または肛門括約筋に関連する疾患が挙げられる、GI関連疾患を有する候補であってもよい。対象は、このような疾患のための治療が要求されると新しく診断されてもよく、またはこのような疾患のための治療が要求されると以前に診断され、今、合併症を経験しているか、または原因に関わらず、欠損があるか、損傷しているか、もしくは機能的でない食道、胃、腸、または肛門括約筋のリスクがあってもよい。対象は、欠損しているか、損傷しているか、もしくは機能的でない食道、胃、腸、または肛門括約筋と関連する状態について以前に治療されていてもよく、またはそのように治療されていなくてもよい。D.呼吸組織構築物の使用1つの態様において、本発明は、このような治療の必要がある対象に呼吸組織構造を提供するための方法を意図する。1つの実施形態において、対象は、肺、肺組織、肺胞組織、および細気管支組織などの呼吸組織再構築、再生、増強、または置き換えの必要があり得る。1つの実施形態において、この方法は、器官または組織構造の必要がある呼吸組織の少なくとも一部に適合するように形作られた生体適合性である合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップを含む。提供するステップに続いて、呼吸組織から得られたものではない第1の細胞集団を、マトリックス上またはその中に沈着させるステップが行われてもよい。第1の細胞集団はSMC集団であってもよい。沈着させるステップは、ポリマーマトリックス上で第1の細胞集団を培養することを含んでもよい。第1の細胞集団をマトリックス上に沈着させた後で、第2の細胞集団は、これが、構築物を形成するために、マトリックスおよび/または沈着された第1の細胞集団と接触するように、マトリックス上に沈着されてもよい。第2の細胞集団は呼吸細胞集団であってもよい。構築物は、所望の呼吸組織構造の形成のために治療の部位において患者に移植できる、呼吸組織構築物であってもよい。1つの実施形態において、呼吸組織構造は肺の一部である。1つの実施形態において、第1のおよび/または第2の細胞集団は、治療の必要がある対象に対して自系である。別の実施形態において、第1のおよび/または第2の細胞集団は、治療の必要がある対象に対して自系でない。別の態様において、本発明は、必要がある対象における呼吸組織の再生、再構築、増強、または置き換えのための方法を提供する。1つの実施形態において、この方法は、a足場;b足場の第1の表面上またはその中に沈着された呼吸組織から得られたものではない第1の細胞集団;およびc呼吸組織から得られた第2の細胞集団を含む呼吸組織構築物を投与するステップを含む。本発明は、呼吸組織構築物、例えば、細胞が播種された呼吸組織足場の形成のために適切な足場を提供する。1つの実施形態において、足場は、本明細書に記載される細胞集団を備える。別の実施形態において、足場は、脂肪由来のSMC集団および呼吸細胞集団を備える。別の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるように、脂肪由来のSMC集団および呼吸細胞集団から本質的になる。1つの他の実施形態において、足場は、本明細書に記載されるように、脂肪由来のSMC集団および呼吸細胞集団からなる。この細胞集団は、対象に対して、自系であってもよいし、または自系でなくてもよい。別の実施形態において、移植された構築物上に沈着した細胞はMCP-1を産生し、移植の部位においてこれを放出する。MCP-1は、自然の間葉系幹細胞MSCが移植の部位に移動するように刺激してもよい。1つの他の実施形態において、自然のMSCは、移植の部位における移植された構築物の再生を容易にし、および/または増強してもよい。1つの実施形態において、沈着した細胞集団は、本明細書に記載されるように、脂肪組織から得られた平滑筋細胞SMC集団である。別の実施形態において、SMC集団は、収縮機能を有し、かつ、ミオカルディン、アルファ-平滑筋アクチン、カルポニン、ミオシン重鎖、BAALC、デスミン、筋線維芽細胞抗原、SM22、およびこれらの任意の組み合わせなどの平滑筋細胞マーカーについて陽性である少なくとも1種の細胞を含む。他の実施形態において、SMC集団は、ミオカルディンMYOCD発現を実証する少なくとも1種の細胞を含む。MYOCD発現は、MYCODポリペプチドまたはMYOCDポリペプチドをコードする核酸の発現であってもよい。別の実施形態において、SMCの収縮機能はカルシウム依存性である。別の実施形態において、ポリマーマトリックスは、脂肪由来のSMC集団および呼吸細胞集団が播種されている。すべての実施形態において、本発明の方法は、本明細書に記載されるような細胞集団が播種された呼吸組織足場に基づいている、移植のための構築物を利用する。別の実施形態において、本明細書に記載される呼吸組織の再生、再構築、増強、または置き換えのための方法は、a治療の必要がある対象において呼吸組織の少なくとも一部に適合するように形作られた生体適合性である合成または天然のポリマーマトリックスを提供するステップ;b本明細書に記載される細胞密度で上記ポリマーマトリックスの第1の領域上またはその中に第1の細胞集団を沈着させるステップであって、上記第1の細胞集団は実質的にSMC集団である、ステップ;c本明細書に記載される細胞密度で、ポリマーマトリックスの第2の領域上またはその中におよび/または沈着した第1の細胞集団と接触させるために第2の細胞集団を沈着させるステップ;ならびにd呼吸組織構造の形成のために上記治療の部位において、形作られたポリマーマトリックス細胞構築物を対象に移植するステップを含む。1つの他の実施形態において、インビボで形成された呼吸組織構造は、天然の呼吸組織の挙動を呈する。1つの実施形態において、呼吸組織構造は協調リズム収縮機能を呈する。1つの態様において、本発明の方法は、第1および第2の細胞集団を呼吸組織足場に播種することから形成された、移植された呼吸組織構築物に適用する。1つの実施形態において、第1の細胞集団は、脂肪由来の平滑筋細胞集団であり、かつ第2の細胞集団は呼吸細胞集団である。播種するために様々な密度の細胞が本明細書に記載されるように適し得る。別の実施形態において、本発明の平滑筋細胞集団は、移植などによって、足場の使用なしで、呼吸障害を有する対象に投与されてもよい。当業者は、移植の適切な方法を正しく理解するであろう。本発明の方法は、呼吸障害を有する対象の治療のための適用を有する。気道平滑筋は、多くの脊椎動物の気管支樹に存在する。呼吸障害は、肺の筋肉の不適切な機能に起因して、対象が欠損のある呼吸系を有するものである。肺に投与されたときに、ある特定の細胞集団は有益な効果を提供する可能性があることが報告されている例えば、Ohnishietal.IntJChronObstructPulmonDis.2008December;34:509-514。肺癌を有する個人もまた利点を得ることができる。本明細書に記載される方法による治療から利点を得る可能性がある対象には、欠損があり、損傷し、または機能的でない呼吸系が挙げられる、欠損がある呼吸機能または機能不全の1つ以上の表れ、徴候、または他の指標を経験しているか、または経験したことのある、治療のために適格である患者が挙げられる、任意の単独の対象が挙げられる。このような対象には、非限定的に、新しく診断されたかもしくは以前に診断され、かつ今、再発または再発生を経験している対象、または原因に関わらず、欠損がある呼吸機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損がある呼吸機能もしくは不全に関連する状態のために以前に治療されていてもよいし、またはそのように治療されていなくてもよい。対象は、非限定的に、慢性閉塞性肺疾患COPDすなわち、慢性気管支炎、肺気腫、肺癌、特発性肺線維症IPF、喘息、閉塞性および拘束性気道疾患、肺形成不全例えば、早産からを有する対象が挙げられる、肺関連疾患を有する候補であってもよい。対象は、肺関連疾患のための治療が要求されると新しく診断されてもよく、または肺関連疾患のための治療が要求されると以前に診断され、今、合併症を経験しているか、または原因に関わらず、欠損があるか、損傷しているか、もしくは機能的でない肺のリスクがある。対象は、欠損しているか、損傷しているか、もしくは機能的でない肺と関連する状態について以前に治療されていてもよく、またはそのように治療されていなくてもよい。E.血管構築物の使用血管足場および構築物は、必要がある対象において、心臓血管障害を治療するための方法において使用されてもよい。1つの実施形態において、この方法は血管構築物を移植するステップを含む。別の実施形態において、血管構築物は、a第1および第2の表面を有する生体適合性管状足場;およびb足場の第1の表面上またはその中に沈着された、血管でない供給源から得られた第1の細胞集団を含んでもよい。1つの実施形態において、第1の細胞集団は平滑筋細胞集団である。心臓血管障害を治療する方法は、必要がある対象を特定するステップを含む。1つ以上の生検または試料が対象から得られてもよい。1つの他の実施形態において、この方法は、試料から1種以上の細胞集団を単離するステップ、および足場上で1種以上の細胞集団を培養して、構築物またはTEBVを提供するステップを含む。別の実施形態において、培養することは、バイオリアクター中での細胞が播種された足場のコンディショニングを含む。1つの実施形態において、コンディショニングは、バイオリアクター中での定常流および/または脈動流を備える。別の実施形態において、この方法は、心臓血管疾患または障害を治療するための、必要がある対象への、細胞-播種され、コンディショニングされたTEBVの移植を含む。当業者は、本発明の方法による治療のために適切である様々な心臓血管障害を正しく理解するであろう。一般的に、心臓血管障害は、2つの自然の管の間の通路または吻合の形成から利益を得るであろう障害であり、ここで、血液は、第1の自然の血管から第2の自然の血管まで迂回される。例えば、動静脈AVシャントの場合におけるように、第1の自然の管は動脈であってもよく、第2の自然の管は静脈であってもよい。本発明の方法および構築物はまた、非限定的に、Blalock-Taussigシャント、心臓血管シャント、左-右シャント、右-左シャント、LaVeen腹腔静脈シャント、門脈大静脈シャント、および脾腎シャントが挙げられる様々な他のシャントのために適切であってもよい。別の実施形態において、本発明は、必要がある対象における心臓血管障害の治療において有用である医薬の調製のための、本明細書に記載されるTE足場および/またはTEBVの使用を提供する。これらの足場はまた、血管構築物を作製する際の使用のためにもまた提供される。血管構築物は、心臓血管障害を治療する際の使用のために提供される。本発明の方法は、心臓血管障害を有する対象の治療のための適用を有する。このような対象には、欠損がある心臓血管機能または機能不全の1つ以上の表れ、徴候、または他の指標を経験しているか、または経験したことのある、治療のために適格である患者が挙げられる、任意の単独の対象が挙げられる。このような対象には、非限定的に、新しく診断されたかもしくは以前に診断され、かつ今、再発または再発生を経験している対象、または原因に関わらず、欠損がある器官機能もしくは不全のリスクがある対象が挙げられる。対象は、欠損がある心臓血管機能もしくは不全に関連する状態のために以前に治療されていてもよいし、またはそのように治療されていなくてもよい。以下の実施例は、提示目的のみのために提供され、いかなる場合においても、本発明の範囲を限定することは意図されない。すべての特許、特許出願、および本願において引用された文献は、それらの全体が参照により組み込まれる。実施例1-SMCの供給源としての末梢血および脂肪組織血液由来の細胞Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号その全体が参照により組み込まれるに記載されているように、平滑筋細胞は、イヌ、ブタ、およびヒトの末梢血から首尾よく単離されて。実施例1に記載されているすべての結果もまた、Ludlowらにおいて見い出すことができる。手短に述べると、50mLの末梢血のリン酸緩衝化生理食塩水PBSとの1:1希釈最終量100mLが調製され、密度勾配材料であるHistopaqueに重層され、そして1,354×gで室温にて20分間遠心分離された。遠心分離後、4つの層が密度勾配上端から下端までの中で明確に規定される:血清、バフィーコート、Histopaque、赤血球である。単核細胞はバフィーコート中に位置し、これは、不透明な白色/灰色バンドとして現れる。バフィーコートは引き出され、別個の50mL円錐管に移された。PBSで50mLまで希釈される。試料は室温で10分間、711×gで遠心分離し、細胞をペレット化する。ペレットを再懸濁し、細胞を培養する。引き続く細胞継代によって適した細胞数に到達するとき、アリコートが固定され、発現された平滑筋細胞タンパク質の免疫検出、平滑筋細胞mRNA転写物、細胞収縮物の核酸検出、サイトカイン、および酵素合成が挙げられる、終点分析のために処理される。結果培地選択。単一の40~50mLイヌ末梢血試料の単核画分は、6つの異なる培地処方で再懸濁され、6ウェルPrimariaまたはコラーゲンコートされたプレートに播種された。1週間の培養後、小さな接着コロニーおよび小さな細胞集合体がすべての条件で観察されたがDMEM培地単離物は示されない、細胞型の同一性は識別できなかった。付随する補充物のすべてを有するアルファ-MEM10FBS、EGM-2培地中で、ならびに選択された付随する補充物マイナスVEGFおよびFGF2および同じ培地中で増殖された組織培養プレート上にコートされたI型コラーゲンを有するEGM-2中で増殖させたとき、小さなクラスターおよび細胞集合体がPrimaria培養ディッシュ上で観察された。同様の結果は、DMEM処方中で増殖させた末梢血培養においても見られた。培養の2週間後、増生コロニーおよび小さな単層が、Primariaおよびコラーゲンコートされたプレート上のα-MEM中で観察された。形態学的には、これらのコロニーは平滑筋または内皮に見えた。平滑筋または内皮形態の増生コロニーはまた、他の培地/基材条件において形成された。いくらかのマクロファージは、アルファ-MEM中で最初は維持されたが、しかし、引き続く形態に持ち越さなかった。Primariaプレート上で10FBSを有するαMEM中で単離された細胞は、平滑筋またはマクロファージの形態であった。これらの条件下では内皮細胞は単離されなかった。コラーゲンIプレート上でαMEM/10FBS中で単離された細胞は、平滑筋、内皮、およびマクロファージの形態であった。20FBSを有するEGM-2およびDMEMなどの他の培地/基材処方もまた、間葉様細胞および内皮様細胞の増生を許容した。12通りの培地/基質条件のうち、アルファ-MEM10FBSを有するPrimariaプレートが、内皮細胞の増生コロニーを伴わない、最も均質な平滑筋細胞の単離を含有した。Primariaプレート上で単離され、Nunclon表面上でアルファ-MEM/10FBS中で拡大された細胞は、平滑筋細胞SMCに典型的であり、他の研究Kassisetal.2006;Koerneretal.2006;Simperetal.2002、前出における記載と一貫している、古典的なヒルアンドバレー形態を呈した。これらの細胞はまた、数回の継代の間、この形態を維持した。Ludlowらの米国特許出願番号第20100131075号の図16において示されるように、ブタ頸動脈SMCHおよびイヌ膀胱SMCIの画像が比較のために示される。より後の継代における平滑筋細胞F、Gは、より大きくかつより広がるようになり、より成熟SMCのように見えた。初期の継代A~Eは、ブタ頸動脈Hおよびイヌ膀胱Iから単離された平滑筋細胞SMCに類似している。後期の平滑筋細胞の継代F、Gは、より大きくかつより広がっており、このことは、平滑筋表現型を示唆する。脂肪由来の細胞平滑筋細胞は、以下の手順に従ってブタ脂肪組織から単離された。すべての手順はバイオセーフティーフードの中で実施される。脂肪試料を入手する。バイオセーフティー容器中で、使用前24時間を超えない間、室温または4°Cで保存する。100mLのPBSあたり、1gのBSAおよび0.1gのコラゲナーゼを加えることによってコラゲナーゼ溶液を調製する。0.2μmフィルターユニットを通してこの溶液をろ過する。37°Cにあたためる。各遠心分離ボトルに、脂肪体積あたり等価量のコラゲナーゼ溶液を加える。1組織量のコラゲナーゼ溶液が必要とされるすなわち、10mL脂肪組織あたり、10mLのコラゲナーゼ溶液。消毒剤で管をぬぐい、キャップをし、パラフィルムで包み、そして振盪機上の37°Cインキュベーター中に60分間配置する。300×gにて、室温で5分間遠心分離する。管を遠心分離機の外に出し、これらを10分間激しく振盪して、細胞を完全に混合する。これは、一次脂肪細胞からの間質性細胞の完全な分離を完了するためである。再び300×gにて、室温で5分間遠心分離する。上端の油、一次脂肪細胞浮遊細胞の黄色層、およびコラゲナーゼ溶液を注意深く吸引して除く。間質性-血管画分下端の暗赤色細胞がかき回されないように、ペレット上に約10mLの茶色のコラゲナーゼ溶液を残す。1BSAを有するPBS中に細胞のペレットを再懸濁し、Steri-Flipを使用してろ過する。300×gで5分間、細胞を遠心分離し、残りのコラゲナーゼ溶液を吸引する。吸引するとき、オイルが可能な限り徹底的に取り除かれるように、ピペットの先端が上端から吸引するべきである。細胞ペレットは、下端において固く充填されているべきである。各遠心分離管に、10mLの組織培養培地を加え、細胞を再懸濁する。細胞を1つの管にプールし、再度遠心分離する。上清を吸引する。10mLの培地に細胞を懸濁する。細胞を等しく、従って、適切な数のフラスコに分ける。プレーティングの24~72時間後、フラスコから培地を吸引する。PBSで洗浄し、吸引する。フラスコあたり、もともとの量の新鮮な培地を加える。細胞は、80~90コンフルエンスまで増殖させ、次いで、継代するか、P1継代1細胞として凍結するか、または分化させるかのいずれかを行う。引き続く細胞継代によって適した細胞数に達したとき、アリコートが固定され、発現された平滑筋細胞タンパク質の免疫検出のために処理される。培養物の形態は、培養中で3~5日後に評価された。脂肪組織から得られたヒトおよびブタの細胞は、平滑筋細胞の形態学的特徴を呈するLudlowetal.米国特許出願第20100131075号の図17。細胞はヒルアンドバレー形態を示し、継代時に紡錘形状、平板状、および線維芽細胞様、長くかつ平行列で配置され、ならびに増殖の回転外観などのさらなる特徴を呈し、これらのすべてが培養平滑筋細胞に典型的である。平滑筋マーカー。収縮遺伝子およびそれらがコードしているタンパク質の発現の増加は、SMC成熟と関連がある。本発明者らは、総RNAを単離すること、および半定量RT-PCRによって、血液または脂肪組織単離された平滑筋細胞が、平滑筋細胞マーカーであるミオカルディン、平滑筋アルファ-アクチン、SM22、ミオシン重鎖、およびカルポニンを発現したか否かを決定した。結果は、これらの細胞が、膀胱平滑筋細胞において見い出された平滑筋細胞マーカーと一貫して、遺伝子レベルでこれらのすべての平滑筋細胞マーカーを発現したことを示す。これらのデータは、末梢血または脂肪組織から単離されたこれらの平滑筋細胞マーカーが、平滑筋細胞の特性を有するという考えを支持する。表現型特徴付け。本発明者らは、これらの末梢血単離された平滑筋細胞が、平滑筋遺伝子発現の転写レギュレーターならびに特定の平滑筋収縮タンパク質を発現することをすでに示している。RT-PCR分析が、SMCマーカーであるミオカルディン、平滑筋アルファ-アクチン、SM22、平滑筋ミオシン重鎖、およびカルポニンの遺伝子発現のために実施されたLudlowetal.米国特許出願第20100131075号の図19を参照のこと。試料は、ブタの脂肪、末梢血、および膀胱継代4から単離された平滑筋細胞であった。脂肪組織から単離されたSMCは、各継代の間、3~5日間培養できたのに対して、血液から単離されたSMCは、最初の継代前14日間培養でき、次いで、さらなる継代について3~5日間培養できる。ベータ-アクチンのための遺伝子発現は、ゲルの内部負荷対照として使用された。脂肪および末梢血細胞単離物についての発現プロフィールは膀胱SMCのそれと同等である。免疫蛍光染色が、平滑筋細胞発現タンパク質マーカーに指向された様々な抗体を利用して実施された。マーカーであるアルファ-アクチン、SM22、カルポニン、および平滑筋ミオシン重鎖が、ブタの脂肪、末梢血、および膀胱から単離された平滑筋細胞において試験された。これらのタンパク質は、すべてが、平滑筋細胞の収縮機能に関与している。複数の継代における平滑筋細胞が、平滑筋アルファ-アクチン、SM22、カルポニン、および平滑筋ミオシン重鎖について陽性に染色された。これらのタンパク質の細胞下局在は、膀胱SMCと比較して、平滑筋細胞において実質的に同一であった。細胞のストレスファイバー中のこれらのタンパク質の詳細な染色が注目された。この染色のパターンは、平滑筋細胞に典型的であり、かつ予測されるものである。ヒト末梢血から単離された平滑筋細胞の免疫染色は、継代5において観察されたLudlowetal.米国特許出願第20100131075号の図20を参照のこと。平滑筋アルファ-アクチン、SM22、およびカルポニンについてのプローブが使用された。平滑筋アルファ-アクチンおよびカルポニンの二重染色上端右のパネルは、同じ細胞中でのこれらの2つのタンパク質の共発現を明らかにする。単一の細胞中での1種より多くの平滑筋細胞マーカーの同時発現は、これらが平滑筋細胞であるという考えをさらに支持する。収縮性。末梢血由来の平滑筋細胞は平滑筋収縮タンパク質を発現するので、本発明者らは、これらがSMCのように機能する能力を評価するために、三次元ゲル収縮アッセイを実施した。SMCは、三次元ゲル中に包埋したときに、コラーゲンマトリックスの収縮を自発的に誘導することが示されているTravisetal.2001CircRes88:77-83。脂肪組織由来の平滑筋細胞もまた、収縮性のために試験された。Ludlowらの米国特許出願第20100131075号の図21に示されているように、ブタ血液由来のAおよびブタ脂肪組織由来のB細胞は、膀胱平滑筋細胞Cと同程度まで収縮する。混合物へのEDTAの添加は収縮を阻害し、従って、収縮がカルシウム依存性であるという考えを支持し、これは、平滑筋細胞の別の特徴である。これらのデータは、直径の減少が収縮細胞に依存すること、および細胞がこの収容能力で機能することを示す。細胞は500,000細胞/mLで播種され、2日後のコラーゲンゲル直径の減少によって実証されるように、収縮が可能であることが見い出された。ブタ膀胱平滑筋細胞は陽性対照として使用された。この収縮のカルシウム依存性を実証するために、カルシウムキレート剤EDTAが別々の試料に加えられて、収縮を阻害した。これらの結果は、これらの細胞の、膀胱由来の平滑筋細胞と同様の、カルシウム依存性様式で収縮する能力を確認する。増殖動態。細胞治療適用において平滑筋細胞を利用するために、必要とされる細胞数が、受容可能な時間枠の中で達成できるか否かを決定することが重要である。イヌおよびブタの研究からの結果は、平滑筋コロニー末梢血の40mL試料からが播種後7日までの初期に観察でき、そして14日以内に容易に継代できることを示す。1つの研究において、120万個の細胞が培養の18日後継代2の最後に得られ、その時点で、これらは凍結保存された。これらの特定の細胞は、約50日後に融解され、増殖速度論を決定するために約80コンフルエントのときに、慣用的に継代された。融解の6日後、細胞集団は1670万個の細胞まで拡大された継代3の最後。培養の次の7日後、細胞集団は3170万個の細胞に到達した継代4の最後である。この初期の研究は、大雑把に3000万個の細胞を培養の30日間で達成できることを示す。細胞は、限られた増殖能力を有することが見い出された。Ludlowらの米国特許出願第20100131075号の図22は、単位面積あたりの回収された細胞の数の関数として、ヒト脂肪組織から単離された平滑筋細胞の増殖を示す。これらのデータは、継代4と5の間で、回収された細胞の数は下落し始め、このことは、これらの細胞が限定されかつ有限の増殖能力を有しており、これは、前駆細胞に特徴的であるが、真の幹細胞に特徴的ではないことを示す。Ludlowらの米国特許出願第20100131075号の図23は、継代あたりに回収された細胞の数の関数として、ブタ脂肪、末梢血、および膀胱平滑筋から単離された平滑筋細胞の増殖を示す。図示されるように、細胞数の劇的な増加が、2~4週間の時間枠に対して、継代2と3の間で達成されており、数千万細胞の回収を可能にしている。このことは、脂肪由来の細胞の限定されかつ有限の増殖能力を実証している。増殖の接触阻害。末梢血および脂肪組織から単離された平滑筋細胞は、増殖の接触阻害を呈する。例えば、これらの細胞の形態学評価は、数回の継代に対する増殖の接触阻害の存在を実証する。細胞は、互いとの接触の際に増殖を継続しない。対照的に、MSCは、増殖の接触阻害を呈さず、これらは、形質転換した細胞培養中での増殖巣形成と同様に、互いの上端に積み重なって観察できる。例えば、Zhouらは、マウス骨髄の単核細胞画分からのMSCの単離および培養を報告しており、3回の継代後に、培養されたMSCが接触阻害の喪失を実証したことを観察している10850頁および図1Aを参照のことCancerRes.2006;6622:10849-10854。サイトカインMCP-1産生。MCP-1は膀胱排尿筋細胞の正常な産物である。大動脈平滑筋細胞において、MCP-1は再生において役割を果たす。ヒト末梢血平滑筋細胞において産生されたMCP-1を定量するために、RDSystemsからのELISAベースのアッセイ系が使用された。培地試料は二連でアッセイされ、標準曲線と比較されて、推定MCP-1レベルを提供し、μg/24時間/100万個細胞として報告された。ヒト膀胱平滑筋、脂肪、末梢血、および膀胱尿路上皮陰性対照から単離された細胞についてサイトカインMCP-1の発現が決定された。Ludlowらの米国特許出願第20100131075号の図24は、この分析からの結果が、ヒト末梢血由来の平滑筋細胞およびヒト脂肪組織由来の平滑筋細胞が、MCP-1をヒト膀胱平滑筋細胞のレベルと同等のレベルで産生することを示す。これらのデータは、ちょうど膀胱SMCと同様に、MCP-1が、脂肪および末梢血から単離された平滑筋細胞によって発現されるという結論を支持する。加えて、これらのデータは、筋肉前駆細胞が動員され/移動すること、または構築物中で増殖することを直接的または間接的に引き起こすことによって、MCP-1の産生が、再生において決定的な役割を果たし得ることを示唆する。脂肪から単離された平滑筋細胞は、いくつかの平滑筋細胞の特徴を示す。本発明者らの研究は、標準的な酵素消化および低速遠心分離プロトコールを使用して、細胞が脂肪から容易に単離できることを示した。細胞は非常に迅速に拡大でき、おそらく、1ヶ月の時間内で、約3000万個細胞まで到達する。平滑筋マーカーが継代3まで早い時期に存在しているので、本発明者らの研究は、これらの細胞が、実際は、真の幹細胞集団ではなく平滑筋細胞集団を表す可能性があることをさらに示した。さらに、単離された平滑筋細胞は、標準コラーゲンゲル収縮アッセイによって実証されるように、収縮機能が可能である。平滑筋細胞の特徴付け。本発明者らは、引き続く継代の間、平滑筋細胞の細胞形態が保持されることをすでに示している。遺伝子レベルとタンパク質レベルの両方で平滑筋マーカーの良好な相関もまた存在する。サイトカイン誘導。脂肪平滑筋細胞によるMCP-1の発現は、本発明者らに、自然の間葉系幹細胞が補充され/移動すること、または構築物中で増殖することを直接的または間接的に引き起こすことによって、MCP-1の産生が、再生において決定的な役割を果たし得ると仮定することを導いた。実施例2-MCP-1産生および細胞密度膀胱平滑筋細胞の培養からの馴化培地が、MCP-1の検出および定量のための市販のキットを使用して分析された。9種の構築物からの馴化培地試料3つの播種レベルの各々からの3つずつおよび構築物に播種するために使用された対のSMC細胞がMCP-1レベルについて試験された。結果を表2.1に示す。構築物培地中に存在するMCP-1を定量するために、RDSystemsからのイヌMCP-1に特異的なELISAベースのアッセイを使用した。試料は二連でアッセイされ、標準曲線と比較されて、構築物培地中の推定MCP-1レベルを提供した。Ludlowらの米国特許出願第20100131075号の図25に示されるように、この分析からの結果は、MCP-1産生と、播種された細胞の密度との間の正の相関を示す。表2.2は、RDSystemsELISAによって決定された構築物培地のMCP-1定量を示す。表2.3は、得られる比率が播種密度の違いに匹敵することが見ることができる、各群からの平均MCP-1レベルの比較を示す。結果は、培地中で検出された細胞数とMCP-1レベルの間に正の相関が存在したことを示した。SMC外植のために処理された再生イヌ膀胱およそ900万個の細胞が播種されたからのある組織は、自然のイヌ組織および再生されたイヌ組織において典型的に観察されるものよりも多くの脂肪を含有したことが以前に注目されている。組織は、外植されたときに非常に柔らかく、そして外植片は、見られたときに、自然の組織で観察されたものに対して、より高い比率で脂肪組織を含有した。これらの外植プレート上の培地は、脂肪組織が存在するときに典型的に観察される表面上の光沢もまた呈した。これらの観察は、再生された膀胱組織の脂肪沈着/脂肪生成におけるMCP-1/CCR-2相互作用のための役割を示唆する。実施例3-脂肪由来の平滑筋細胞対間葉系幹細胞MSC脂肪組織は、内皮細胞、脂肪細胞、平滑筋細胞、および限られた間葉分化潜在能力を有する前駆細胞から構成される異種細胞集団を表す。Ludlowらの米国公開特許出願20100131075号その全体が参照により組み込まれるおよびBasuetal.TissueEngPartCMethods.2011Apr2.[印刷前電子公開]において記載されるように、定量的RT-PCR、抗原発現、タンパク質フィンガープリンティング、増殖速度論、および機能的分析は、ヒト脂肪から得られた、接着性の間質性血管画分SVFの細胞組成を定量的に評価するためである。培地処方が脂肪SVF平滑筋細胞区画についての富化に影響を与えることが見い出された。これらのヒト脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMCは、表現型的かつ機能的に、間葉系幹細胞MSCまたは他の脂肪由来の前駆細胞集団から区別できる。最初の継代ゼロ接着ヒトSVF由来の細胞集団の細胞組成を、定量的リアルタイムPCR法TAQMAN商標を使用して調べた。開始の接着性SVF由来の細胞集団内皮マーカー、平滑筋マーカー、および脂肪細胞関連マーカーを発現する細胞から構成されるから、MSCの増殖に対して選択する規定された培地条件下でのSVF由来の細胞の拡大を通して、顕著に区別できる生物学的特性を有する細胞集団を同定および培養することが可能であることが見い出されたGongetal.2009.TissueEngineeringpartA15:1-11;Lundetal.Cytotherapy11,189-1972009。MSCと歴史的に関連するマーカーの発現における部分的な重複に関わらず、この細胞集団は、鍵となる核および細胞表面マーカーの発現のFACsおよびRT-PCR逆転写PCR分析に基づいて、MSCと比較して、明確に、著明な平滑筋細胞表現型を有する。この集団はまた、MSCと比較したときに、際立って内皮性が少ない。平滑筋細胞表現型の現れは、継代数、脂肪ドナー供給源、または組換えサイトカインおよび増殖因子を用いる指向された分化についての要求性とは独立している。加えて、この平滑筋細胞が富化された集団は、明瞭にそれをMSCから区別する、特有のプロテオミックシグネチャーを有する。最後に、本発明者らは、2つの細胞型の間で明確な機能的二分法を立証するために、トロンボキサンA2模倣物U46619に向けた、この平滑筋細胞様集団およびMSCの正反対に対立する応答を活用した。まとめると、これらのデータは、この集団が、脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMC集団としてより正確に説明され、そして内皮細胞およびMSCを含む他のクラスの脂肪由来の細胞と比較して、別々のかつ区別できる細胞種を表すという結論を支持する。方法および材料脂肪組織の調製。ヒト脂肪試料は、皮下にまたは脂肪吸引を通してのいずれかで得られZen-Bio,ResearchTrianglePark,NC、そして等量のPBS/ゲンタマイシンGibco5μg/mLで3~5回洗浄した。脂肪は、37°Cで1時間、ろ過滅菌したコラゲナーゼIWorthington0.1、1BSADMEM-HGGibco中で消化し、次いで、50mL円錐管中300gで5分間、遠心分離された。間質性血管画分は、PBS/1BSA中に再懸濁され、1005μmSteriflip真空フィルターを通してろ過された。細胞集団は300gで5分間、再度ペレット化され、そしてDMEM-HG10FBSゲンタマイシン5μg/mL中に再懸濁された。継代2の最後における骨髄由来のMSCは、商業的な供給業者Lonzaから入手された。平滑筋細胞マーカーの発現に対する培地型の効果の研究については、SVF由来の細胞は、代替的に、α-MEMGibco10FBS、SMCMScienCellまたはL15Sigmaに再懸濁された。Taq-ManqRT-PCR。RNAは、製造業者の説明書に従って、RNeasyPlusMiniKitQiagenを使用して、MSCまたはAd-SMCから精製された。cDNAは、製造業者の説明書に従って、SuperScriptVILOcDNA合成KitInvitrogenを使用して、2μgのRNAから生成された。cDNA合成後、各試料は1:10に希釈された。qRT-PCRは、以下に列挙するTaqManプライマーおよびプローブを使用して、次のように設定された:10μLマスターミックス2×、1μLプライマー/プローブ、9μLcDNA1:10希釈。次のTaqManプライマーが、平滑筋、内皮、および脂肪生成遺伝子発現の評価のために使用された:SmαA平滑筋アルファ-アクチン:Hs00909449_m1、SM22:Hs00162558_m1、ミオカルディン:Hs00538076_m1、SMMHC平滑筋ミオシン重鎖:Hs00224610_m1、カルポニン:Hs00154543_m1、アディポネクチン:Hs00605917_m1、FABP-4脂肪酸結合タンパク質4:Hs1086177_m1、CDH5/VECAD血管内皮カドヘリン:Hs00174344_m1、vWFvonWillebrand因子:Hs00169795_m1、PECAM1血小板内皮細胞接着分子1:Hs00169777_m1、FLT1/VEGFRVEGF受容体:Hs01052936_m1、KDR/FLK1胎児肝臓キナーゼ1:Hs00176676_m1、TEKチロシンキナーゼ、内皮:Hs00945155_m1。18srRNAが内因性対照として使用され、すべての試料は膀胱平滑筋細胞cDNAに対して較正された。すべてのプライマー/プローブは、AppliedBiosystemsから確保された。すべての反応は、ABI7300リアルタイムサーマルサイクラーにおいて、デフォルトサイクリングパラメーターを使用して実行された。PCRデータの分析は、ComparativeCtによるRelativeQuantitationRQの方法を使用して実施された。アレイ-RT-PCRリアルタイムアレイベースのqRT-PCR分析を、SABiosciencesMSCPAHS-082Aおよび細胞表面マーカーPCRアレイプラットフォームPAHS-055Aを、製造業者の説明書に従って使用して、35サイクル実施した。FACs分析データ点あたり0.5×106~1×106細胞が2パラホルムアルデヒド中で固定され、そしてFc受容体が、非特異的結合を妨害するためにブロックされた。次いで、細胞が、製造業者によって推奨されるように、細胞表面マーカーCD31、CD45、CD54、CD56、CD73、CD90、CD105、CD117、またはCD133BDBiosciencesのための直接結合体化された抗体とともにインキュベートされた。最終洗浄PBS、0.1TritonX-100に続いて、抗原検出は、適切な蛍光チャネルを使用して、BDFACSAria1またはGuavaEasyCyteMiniExpressAssayシステムを利用して実施された。最小限5000~10,000イベントが、各試料から獲得された。2Dプロテオミック分析継代制御されたP2の最後骨髄由来MSCおよびAd-SMCは、溶解緩衝液50mMTrispH8;150mMNaCl;0.5NP40およびプロテアーゼインヒビター、Roche中で溶解され、各細胞型からの40μgのタンパク質溶解物は、製造業者の説明書に従って、pH4.0~7.0ZoomIEFストリップInvitrogen上で泳動された。次いで、各ストリップは、4~12Bis/Trisアクリルアミド上に負荷し、二次元泳動を行った。ゲルは、製造業者の説明書に従って、SYPRORuby染色Invitrogenで染色された。継代制御P2の終わり骨髄由来のMSCおよびAd-SMCは、溶解緩衝液50mMTrispH8;150mMNaCl;0.5NP40およびプロテアーゼインヒビター、Roche中で溶解され、各細胞型からの40μgのタンパク質溶解物は、製造業者の説明書に従って、pH4.0~7.0ZoomIEFストリップInvitrogen上で泳動された。次いで、各ストリップは、4~12Bis/Trisアクリルアミド上に負荷し、二次元泳動を行った。ゲルは、製造業者の説明書に従って、SYPRORuby染色Invitrogenで染色された。結果Ad-SVF中の発現マーカーLudlowetal.米国公開特許出願第20100131075号の図91。本発明者らは、規定された内皮、脂肪生成、および平滑筋細胞特異的TaqManプライマーのパネルを使用して、プレーティングに続いて最初の24~48時間以内に、組織培養フラスコ上で脂肪組織の間質性-血管画分から得られた細胞集団の定量的TaqManRT-PCR分析を実施した。これは、最初の接着細胞集団における発現マーカーを分析するために役立ち、ならびに平滑筋細胞特異的遺伝子の発現の際に、継代、時間、および培地処方の効果の引き続く分析のためのベースラインを確立する。低いがしかし検出可能なレベルのFABP-4およびアディポネクチンが、残りの脂肪細胞の存在と一貫して、最初の24時間以内に接着細胞集団中で観察された。同様に、VECAD、vWF、PECAM、FLT1、FLK、およびTEKの発現によって規定される内皮細胞集団がこの時点において存在した。SM_A、SM22、ミオカルディン、SMMHC、およびカルポニンの発現によって規定される平滑筋細胞集団もまた、最初期接着細胞集団の中で観察された。本発明者らは、プレーティングの24~48時間以内に、3つすべての細胞集団を検出することが可能であった。以下に論じられるように、平滑筋細胞は、細胞集団のこの混合物から単離された。平滑筋マーカーの発現は培地型に依存する。脂肪は複数の細胞型から構成される不均一組織であるので、内皮細胞またはMSCを超えた、平滑筋細胞についての富化は、培地処方によって影響を受ける可能性があると予想することは合理的である。骨髄および脂肪からの未分化MSCの単離は、培地組成に密接に依存しているGongetal.2009前出。特に、培地中のグルコースレベルの上昇または高密度での増殖の存在は、MSCの拡大に逆らって選択するように見えるLundetal.2009前出;Stolzingetal.RejuvRes2006;9:31-35。本発明者らは、培地処方の調節が、MSCおよび他の細胞集団を減らした、平滑筋細胞についての富化において有用であり得ると推論した。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図92培地型によるSMCマーカー発現のTaqman分析に示されるように、脂肪-SVFからの平滑筋細胞富化集団の拡大は、DMEM-HG培地中での増殖に緊密に依存する。α-MEM、SMCM、またはL15の拡大は、SMαA、SM22、ミオカルディン、SMMHC、およびカルポニンの発現の減少によって示されるように、平滑筋細胞表現型の顕著な減少と関連付けられる。Ad-SMCは、MSCよりも平滑筋細胞により密接に類似している。本発明者らは、Ad-SMCおよびMSCの平滑筋細胞に関連する遺伝子発現シグネチャーを評価するために、半定量RT-PCRを使用した。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図93において示されるように、鍵となる平滑筋マーカーであるカルポニン、ミオカルディン、およびSMMHCの発現は、MSCと比較したときに、Ad-SMCにおいて著しく顕著であり、この細胞集団がMSCよりも平滑筋細胞により類似しているという本発明者らの仮説を支持する。次いで、本発明者らは、複数の独立した脂肪調製物n=4にわたって、および培養中の5継代に対して、SMC特異的マーカーの発現の安定性を評価した。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号継代を横切ったAdのRT-PCRの図94において示されるように、SMαA、SM22、SMMHC、ミオカルディン、およびカルポニンの発現は、継代を横切って顕著に一定であり、かつドナーとは独立しており、このことは、平滑筋細胞表現型の発現が経時的に安定であることを実証する。これらの観察は、Ad-SMCが、より完全に分化されており、表現型的に安定な細胞集団であることと一貫している。アレイベースのRT-PCR分析は、Ad-SMCとMSCの間で、鍵となるマーカーの遺伝子発現の顕著な違いを示す。本発明者らは、継代制御されたP2Ad-SMCとMSCの間での遺伝子発現の違いを体系的に特定するために、SABiosciencesMSCMarkerArrayパネルを使用した。このパネルは、MSCの多能性および自己再生に関与する84個の遺伝子の発現状態をプロファイリングする。Ad-SMCとMSCの間で区別できるとして同定された鍵となるマーカーの要約は表3.1に示される。MSCと比較して、有意な少なくとも10倍のAd-SMCにおける下方調節が、GDF5、HGF、LIF、MCAM、RUNX2、およびVCAM1について観察された。MSCと比較して、有意な少なくとも10倍のAd-SMCにおける上方調節が、BMP6、CD44、およびIL1βについて観察された。遺伝子発現におけるこれらの鍵となる違いは、継代または細胞試料とは独立して一貫したままであることが観察されたn=6、データ示さず。遺伝子発現分析は、SABiosciencesSurfaceMarkerArrayを使用して継続された。鍵となる結果の要約は表3.2に提示され、ここでは、本発明者らはP0およびP4においてAd-SMCを試験した。線維芽細胞性/間質性マーカーALCAM、COL1A1、およびCOL1A2の発現は、平滑筋細胞特異的マーカーMYH10、MYH9、およびMYOCDと同様に、継代にわたって維持される。この集団は、脂肪細胞マーカーRETNについて陰性であり、このことは、接着性脂肪細胞の夾雑が最小限であることを示す。重要なことに、Ad-SMCは4継代以内にHLAMHCII陰性状態を獲得するが、これらは最初はHLAMHCII陽性であり、このことは、MHCII陰性であるMSCとの鍵となる区別である。別の興味深い観察は、内皮マーカーENG、ICAM2、NOS3、PECAM1、SELP、TEK、VECAM、およびVWFの下方調節の一般的な流れによって判断されるように、Ad-SMCは、継代とともに進行的に内皮が少なくなることである。このデータは、Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図95におけるRTPCR分析によって、独立して確認されている。脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMCと間葉系幹細胞MSCの間の遺伝子発現プロフィールをさらに比較するために、PCRベースの遺伝子アレイ分析を、ヒト間葉系幹細胞マーカーSABiosciences;PCRArrayCatalogPAHS-082Aについて実施したデータ示さず。結果は、Ad-SMC、MSC、および十分に特徴付けられている非MSC細胞型、ヒト大動脈内皮細胞HuAECの間の相同遺伝子発現の程度を示す。分析された84個のヒトMSC遺伝子のうち、ヒトAd-SMCは、最初の単離において、ヒトMSCと27のみ相同性を共有する84個の遺伝子中23個データ示さず。対照的に、十分に特徴付けられている、非MSC、HuAECは、MSCと49の相同性を共有する84個の遺伝子のうち41個データ示さず。このことは、Ad-SMCが、よく知られている非MSC細胞型であるHuAECよりも、MSCとの顕著により少ない相同性を共有するという結論を支持する。従って、Ad-SMCは、HuAECよりもさらによりMSCに似ておらず、脂肪組織から単離されたAd-SMC細胞はAd-SMCであって、MSCではないという結論をさらに支持する。Ad-SMCの細胞表面プロフィールは、MSCについて定義されたものとは有意に異なる。本発明者らは、MSCとAd-SMCの両方が、伝統的にMSCと関連付けられている発現表面マーカーCD73、CD90、CD105、およびCD166の発現を共有していることを観察した表3.1。しかし、以下に論じられるように、これらのマーカーは、MSCとの歴史的な関連性を超えた固有の生物学的意義を有していない。細胞表面マーカーRT-PCR分析からの遺伝子発現の結果は、一般的には、Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号図96A~CAd-SMCおよび図97A~BMSCに示される比較FACs分析の結果において反映されており、これは、Ad-SMCが、CD31、CD45、CD54、CD56、CD90、CD105であることを示す。重要なことに、Ad-SMCはCD45およびCD117であり、CD45-およびCD117-であるMSCとの明白な区別である。CD73の発現は、脂肪間質性血管画分について以前に報告されたものと一貫しているがdaSilvaMeirellesetal.JCellSci.,119:22042006、しかし、骨髄由来のMSCについて報告されたものとは異なっている。継代制御されたMSCおよびAd-SMCは独特なプロテオミックシグネチャーを有する。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図38は、MSC、膀胱由来のSMC、Ad-SMC、およびヒト大動脈平滑筋細胞の全体のプロテオミックシグネチャーの比較分析を示す。上の2つのパネルは、Ad-SMCがMSCから区別でき、また脂肪組織から単離されたMSCならびに他のクラスの幹細胞および前駆細胞とは異なることを実証するRocheetal;Proteomics2009;9:223-232;Noeletal.ExpCellRes2008;314:1575-1584。両方のゲル上の矢印は、MSCとAdSMCの間の1つの違い;pH勾配および分子量範囲の中での異なりかつ区別できる位置におけるタンパク質の濃度を強調する。MSCは、pH7.0、および60,000以上の分子量に対してより近くで、このタンパク質濃度を有する。対照的に、AdSMCは、pH4.0、および60,000未満の分子量に対してより近くで、このタンパク質濃度を有する。pH7.0におけるゲルの端から右外側に沿ったスメアによって示されるように、AdSMCはまた、7より上のpHを有する存在するタンパク質を、MSCよりも多く有する。膀胱平滑筋細胞を対照として分析した。ボックスはすべての試料の中での類似性の領域を示す。AdSMCタンパク質プロフィールは膀胱由来のSMCのプロフィール左下のパネルに最も類似しており、これは、MSCについて観察されたパターンから区別されることが明白である。大動脈平滑筋細胞もまた、さらなる平滑筋細胞対照右下のパネルとして分析された。大動脈平滑筋細胞および膀胱平滑筋細胞のプロテオミックシグネチャーは、最も同一性がある。まとめると、MSCのプロフィールと区別できるように異なっている、AdSMC、膀胱、および大動脈平滑筋細胞のプロフィール間の高度の類似性は、MSCではなくSMCが脂肪組織から単離されているという結論を支持する。すべてのゲルはSPRYORuby染色を用いて染色されて、タンパク質パターンを可視化した。Ad-SMCの増殖動態はMSCとは顕著に異なる。Ad-SMCの増殖性潜在能力は、40継代まで首尾よく拡大されてきたMSCとは顕著に異なるBruderetal.,JCellBiochem.,64:278-2941997。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図99において示されるように、Ad-SMCは、培養において4日目~5日目後に増殖性能力の顕著な下落を示す。本発明者らはまた、MSCとは異なり、Ad-SMCが、接触依存性である増殖性の阻害を呈することも観察してきた。これらの観察は、Ad-SMCが自己再生の能力を有さないこと、それゆえに、定義により、幹細胞または前駆細胞ではないことを実証する。MSCは増殖性の接触阻害を呈さず、そしてこれらは、形質転換された細胞培養におけるフォーカス形成と同様に、互いに上端に積み重なって観察できる。このことは、以前の観察と一貫しているZhouetal.2006前出。Ad-SMCおよびMSCは、U46619を用いる処理に対して、明確に反対の応答を有する。平滑筋細胞関連発生経路の活性化に関与するシグナル伝達カスケードを標的とする小分子の効果を評価するための本発明者らの取り組みの一部として、本発明者らは、その効果には細胞内Ca2レベルの増加ならびにRhoA、CaMおよびMLCキナーゼシグナル伝達カスケードの活性化が含まれる、トロンボキサンA2模倣物であるU46619に焦点を当てた。以前に報告されたようにKimetal.2009,StemCells.271:191-199、本発明者らは、U466191μMを用いる処理が、MSCにおいて、鍵となる平滑筋細胞マーカーであるミオカルディンおよびSMMHCの上方調節に導いたことを確認した。しかし、Ad-SMCは、同じ処理に対して、Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図100において示されるように、ミオカルディンおよびSMMHC発現のあいまいでない下方調節によって応答したレーン:1-MSC対照;2-MSCU46619;3-Ad-SMC対照;4-Ad-SMCU46619;5-H20;および6-SMC。これらの結果はAd-SMCとMSCの間の機能的二分性の証拠を提供する。機能的マーカーの発現Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図101は、中胚葉分化マーカーのRT-PCR分析の結果を提供する。レーンの内容物:1:MSC対照;2:MSC実験;3:AdSMC対照;4:AdSMC実験;5:末梢血対照;6:末梢血実験;および7:H2O。MSCおよびAdSMCにおける中胚葉分化のマーカーの発現は、脂肪生成分化を受けている。AdSMCは、標準条件下での増殖の間に、MSCと比較して、有意により高いオステオポンチンの発現を示すn=1。Oct4Aのスプライシング変異体であり、確立された多能性のマーカーであるOct4BKotoulaetal.,2008,StemCells261:290-1の発現は、MSCと比較して、脂肪由来の細胞中で有意に上方調節される。MSCも脂肪由来の細胞も、Oct4Aの発現を示さなかった。Ludlowらの米国公開特許出願第20100131075号の図102は、MSC/AdSMCにおけるOct4A/Oct4B発現のRT-PCR分析の結果を示す。レーンの内容物:1:膀胱SMC;2:HFF-1ヒト線維芽細胞;3:MSC;4:AdSMC;5:末梢血;6:H2O。密接に関連がある転写アイソフォームOct4AおよびOct4Bの発現が、MSC、AdSMC、線維芽細胞、およびSMC系統において評価された。評価されたすべての細胞系統がOct4Bを発現したが、多能性マーカーOct4AGongetal.2009前出の発現は観察されなかったn=1。本研究は、脂肪のP0接着性間質性血管画分からの直接的なAd-SMCの単離が培地処方に依存することを実証する。平滑筋細胞マーカーの発現は強固かつ一貫しており、ドナー供給源および継代にわたって独立している。本発明者らは、遺伝子発現、プロテオミックおよび表面マーカー分析によって実証されるように、Ad-SMCがMSCから表現型的に区別でき、かつ、平滑筋細胞関連のシグナル伝達経路を標的とする薬理学的因子に対するそれらの応答によって評価されるように、MSCから機能的に区別できることを示した。他の公開されている報告とは対照的に、これらの平滑筋細胞の単離は、TGF-βまたは関連する小分子を用いる方向付けられた分化を要求しない。Ad-SMCは、4~5継代以内に107細胞まで拡大され得、十分な範囲の平滑筋細胞関連マーカーを発現し、およびインビトロCa2-依存性収縮性とインビボブタ切除モデルにおける新たな尿路導管の再生の両方で、膀胱由来のSMCと機能的に同等であるBasuetal.InternationalSocietyforStemCellResearch,7thAnnualMeeting,July8-11,2009。これらのデータは、この集団が脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMC集団としてより正確に記載され、そして内皮細胞およびMSCを含む、他のクラスの脂肪由来の細胞と比較して、別々のかつ区別できる集団を表すという結論を支持する。実施例4-膀胱でない細胞供給源からの新たな尿路導管の構築Ludlowetal.米国公開特許出願第20100131075号およびLudlowらの米国仮出願第61/330,774号この内容はその全体が参照により組み込まれるは、ブタ末梢血および脂肪からの平滑筋細胞の単離および特徴付けを記載している。末梢血および脂肪由来の平滑筋細胞は、合成の、生物分解性管状足場構造を播種するために使用され得、ブタ膀胱切除モデルへのこれらの播種された足場の移植は、新たな尿路導管の首尾よい再生に導く。平滑筋細胞は、実施例1に記載されるプロトコールに従って、ブタ膀胱、脂肪、および末梢血から得られたLudlowetal.米国仮出願第61/330,774号の実施例3も参照のこと。ブタからの末梢血由来の単核画分の直接プレーティングは、典型的な平滑筋細胞形態を有するコロニーの成長を生じる。スクリーニングされたすべて100の動物がn=24平滑筋細胞結腸を生成し、2.44×103~2.37×106平滑筋細胞が、50mLの末梢血から、継代ゼロで回収された。平滑筋細胞の回収は、培地処方、細胞密度、または表面コーティングの変化によって影響されなかったデータ示さず。同様のアプローチを、平滑筋細胞の供給源として、皮下または脂肪吸引物由来の脂肪の潜在的な適用を調べるために使用した。本発明者らは、ブタ脂肪からの平滑筋細胞のコロニー単層に拡大可能を100効率で生成することができn=24、細胞回収率は1.37×105~4.36×105細胞/g脂肪組織であった。比較として、平滑筋細胞は、1.29×106~9.3×106細胞/g膀胱組織の回収率で膀胱組織から単離できた。末梢血または脂肪からの滑筋細胞コロニーの拡大は、培養された膀胱由来の平滑筋細胞に特徴的な典型的な旋回状のヒルアンドバレー組織化を伴う細胞単層の形成を生じた。平滑筋収縮性と関連するタンパク質ミオカルディン、SM22、α-平滑筋アクチンSMαA、平滑筋ミオシン重鎖SMMHC、およびカルポニンCNNの発現の増加は、半定量的RT-PCRおよび免疫蛍光分析によって確認された。ブタ膀胱-、脂肪-、および末梢血-由来の平滑筋細胞の各々の収縮性は、コラーゲンゲルマトリックス中でのCa2依存性収縮性アッセイおよび三次元Ca2-依存性収縮性アッセイによって確認された。収縮性は、公知のCa2キレート剤であるEDTAによって阻害された。ブタのA膀胱-、B脂肪-、およびC末梢血-由来の平滑筋細胞の増殖動態もまた評価された。平滑筋細胞コロニーブタ末梢血の50mL試料または7~25gブタ脂肪からは播種後7日以内に同定可能であり、14日以内に継代されてもよいことが観察された。100万から数1000万個の平滑筋細胞が、2~4週間以内に、膀胱、末梢血、または脂肪から回収されたn=24。膀胱および脂肪由来の平滑筋細胞は、合成の新たな尿路導管足場に播種するための細胞を収穫する前に、2継代の間拡大された。末梢血由来の平滑筋細胞は3~4継代の間拡大され、等価な細胞数を生成した。平均して、30~40×106平滑筋細胞が、新たな尿路導管足場に播種するために使用された。材料および方法ブタの膀胱、脂肪、および末梢血からの平滑筋細胞の生成。平滑筋細胞は膀胱および脂肪生検から単離され、ならびに末梢血は新たな尿路導管構築物の生成における使用のために引き出される。1cm2膀胱生検試料、2cm2脂肪生検試料、および50mLの末梢血が、最終の新たな尿路導管の計画された移植のおよそ8週間前に、24匹のGottingenブタの各々から得られた。膀胱由来の平滑筋細胞の単離のために、尿路上皮細胞層が膀胱生検から解剖されて除かれ、残りの平滑筋層は1mm2ピースに切断され、組織培養プレートの表面に配列された。生検ピースは、バイオセーフティーキャビネットの中で、10~30分間乾燥された。DMEM-HGGibco10FBSが生検試料に加えられ、加湿37°Cインキュベーター中で、5CO2にてインキュベートされた。脂肪組織7~25gはPBSで3回洗浄され、メスおよびはさみを用いて刻まれ、50mL円錐管に移され、そしてDMEM-HG中0.3コラゲナーゼWorthingtonおよび1BSAの溶液中で、37°Cにて60分間インキュベートされた。これらの管は、消化を容易にするために、継続的に振動されるか、または周期的に振盪されるかのいずれかであった。間質性血管画分は、600gで10分間の遠心分離によってペレット化され、DMEM-HG10FBS中に再懸濁された。次いで、間質性血管画分は継代ゼロに播種するために使用された。25mLのブタ末梢血は、PBS中で1:1希釈され、50mL円錐管中で25mLHistopaque-1077Sigmaを重層された。遠心分離後例えば、800g、30分間、単核画分が収集され、PBSで1回洗浄され、そして継代ゼロに播種するためにα-MEM/10FBSInvitrogen中に再懸濁された。新尿路導管細胞/足場複合物の組み立て膀胱、脂肪、および末梢血由来の平滑筋細胞は、NUC足場に播種するために要求される107細胞を生成するために7週間までの間別々に拡大された。膀胱および脂肪由来の平滑筋細胞は、最終構築物を産生するための足場の播種のために細胞を収穫する前に、2継代の間拡大された。末梢血由来の平滑筋細胞培養は、足場播種のための収穫の前にP3~4まで拡大された。NUC足場を作製するために、PGAフェルトは、サイズを合わせるために切断され、NUCの形状に縫合され、そしてPLGAでコートされた。次いで、この構築物は、エチレンオキサイドを使用して滅菌された。細胞播種の前日に、NUC足場は、60エタノール/40D-PBS、100D-PBS、D-MEM/10FBSまたはα-MEM/10FBSを用いて連続的にあらかじめ濡らされ、続いて、D-MEM/10FBSまたはα-MEM/10FBS中、室温で一晩のインキュベーションを行ってもよい。次いで、NUC足場は、膀胱-、脂肪-または末梢血由来の平滑筋細胞を播種され、移植の準備ができるまで、7日目までに、播種された構築物は5CO2で加湿37°Cインキュベーター中で成熟された。RNAの単離および半定量的RT-PCR分析RNAは、RNeasyPlusRNAMini単離キットQiagenを使用して、ブタの膀胱、脂肪、および末梢血由来の平滑筋細胞から単離された。各試料からの1μgのRNAが、QuantitectcDNA合成キットInvitrogenを使用して逆転写された。以下の平滑筋細胞特異的プライマーがRT-PCR反応を設定するために使用された5’-3’:β-アクチンF:TTCTACAATGAGCTGCGTGTGSEQIDNO:1、R:CGTTCACACTTCATGATGGAGTSEQIDNO:2,SM22トランスゲリンF:GATCCAACTGGTTTATGAAGAAAGC,SEQIDNO:3R:TCTAACTGATGATCTGCCGAGGTCSEQIDNO:4,SMαAF:CCAGCAGATGTGGATCAGCASEQIDNO:5,R:AAGCATTTGCGGTGGACAATSEQIDNO:6,SMMHCF:GCTCAGAAAGTTTGCCACCTC,SEQIDNO:7R:TCCTGCTCCAGGATGAACATSEQIDNO:8,CNNカルポニンF:CATGTCCTCTGCTCACTTCAACSEQIDNO:9,R:CCCCTCGATCCACTCTCTCASEQIDNO:10,MYOCDF:AAGAGCACAGGGTCTCCTCASEQIDNO:11,R:ACTCCGAGTCATTTGCTGCTSEQIDNO:12。サイクリング条件:変性95°C2分間、変性95°C45秒間、アニーリング45秒間、伸長72°C45秒間、最終伸長72°C5分間。35サイクルミオカルディン40サイクル。アニーリング温度:β-アクチン=58°C、SM22=56°C、SMαA=55°C、SMMHC=60°C、CNN=51°C、MYOCD=52°C。PCR反応は、GoTaqGreenPCRミックスPromegaを使用して実行され、iQcyclerBio-Rad上でサイクリングされた。免疫蛍光分析。以下の抗体が免疫蛍光分析のために使用された:SMαADakoM0851、CNNDakoM3556、SM-MHCSigmaM7786、ミオカルディンSantaCruzSC3428、SM22Abcamab28811-100、抗msIgG1/Alexafluor488InvitrogenA21121、抗msIgG2a/Alexafluor488InvitrogenA21131、抗gtIgG/Alexafuor488InvitrogenA11055。10μg/mLで使用されたSMMHCを例外として、すべての一次抗体は5μg/mLの濃度で使用された。収縮性アッセイ。収縮性アッセイは以前に記載されたように実施されたTravisetal.,2001前出。増殖反応論。新たな尿路導管足場の播種のための組織単離物からの平滑筋細胞の拡大は、70以上のコンフルエンスでの連続継代によった。実施例5-新たな尿路導管移植を評価するためのYorkshireブタにおける研究この研究は、8週間の期間にわたって雌性Yorkshireブタモデルにおける新たな尿路導管移植を評価する。本研究の目的は、膀胱の外科的除去根治的膀胱切除後の組織再生および新たな膀胱導管構築物移植系の流入末端への尿管の迂回について、同種異系平滑筋細胞を播種された新たな膀胱導管構築物の使用における皮膚瘻孔作製の安全性および機能性を決定することである。腹膜は全構築物を包むために使用される。構築物の排水用流出末端は、尿を通過させるために、外科的に作製された瘻孔に向かって方向付けおよび付属される。回復時間の完了に際して56/-5日目、動物は安楽死させるものとし、腎臓、導管、ならびに組織学的調製および病理学的試験のための関連する器官および組織を収集するために剖検が実施されるものとする。3匹の動物が1つの主要な手順に供される。同種異系SMCが播種された新たな膀胱導管構築物が移植される。デバイス移植には、排尿のための皮膚瘻孔作製が含まれる。本研究において、新たな膀胱導管構築物と組み合わせたヒト腹部瘻孔の要求性に取り組む、瘻孔が作製される。研究設計6匹のYorkShireブタは、膀胱の外科的除去を受けた膀胱全摘出術。腹側腹部瘻孔を有する四足動物における潜在的な腸ヘルニア/摘出術を回避するために、ヘルニアパッチが評価された。瘻孔形成方法は、2つのフェーズ、AおよびBにおいて評価された表5.1。手短に述べると、めくれ上がった瘻孔形成の方法はフェーズAにおいて評価され、平らな瘻孔を形成する方法はフェーズBにおいて評価された。表5.2は本研究の4つの相を説明し、表5.3は研究計画を要約する。試験物品試験物品は、同種異系脂肪由来のSMCを有するPGA/PLGA新尿路導管構築物であった。足場は、同種異系脂肪由来のSMCが播種されている合成のラクチド/コ-グリコリド酸ポリマーから構成されている。試験物品は22°C±5で保存された。試験物品は、以下に記載される外科手順を経由して動物に移植された。平滑筋細胞は同種異系脂肪供給源から得られたが、しかし、免疫抑制治療が外科手順の間またはその後に使用された。各動物は鎮静させられ、手術準備前に麻酔された。次いで、各動物は挿管されて、麻酔の誘導および維持のために吸入剤を受容した。次いで、手術の領域が清浄化され、無菌手術のためにドレープを掛けられた。準備は手術前に実施された。バイタルサインは移植手術の間モニターされた。膀胱切除に伴う導管全体を通しての尿管転位尿管転位手順は開腹術を介して実施された。正中切開は尾側におよそ15cm伸びる臍に対して5cm頭側から開始する腹部において行われた。腹膜が同定され、組織が新たな尿路導管構築物を覆い、かつ身体壁を通して外に出ることができる導管を形成するために十分に長くなるまで、腹膜は腹部空間から注意深く分けられた。腹膜は測定され、そして構築物を包みかつ身体壁の外側に伸びる導管を形成するために切断された。腹膜は3-0Vicrylを用いて構築物の周りで縫合された。組織がインタクトでありかつ血管新生したままであることを確実にするために注意が払われた。次いで、尿が腹腔に入っていくことを回避するために注意を払いながら、膀胱が曝露され、かつ尿を空っぽにされた。膀胱に供給している動脈および静脈が同定され、結紮された。尿管が同定され、2つの7Fr14cm非吸収性尿管ステントが上行性様式で挿入され、そして尿管は膀胱から注意深く横切開された。尿道はそれが横切開されたままでかがり縫いされた。次いで、膀胱が取り出された。左の尿管は、右側に到達するための十分な移動性が存在するまでの間、頭部に伸びる周囲の腹膜後筋膜から注意深く解放された。右の尿管は、構築物の末端に到達するために自由に解剖された。尿管は、単純連続パターンで3-0Vicrylを用いて構築物に縫合された。瘻孔は、乳腺に対して側方である腹側腹壁上で作製された。様々な皮膚瘻孔作製方法論は、外科手術の間に開発されてもよい。腹膜導管は外面化され、かつ皮膚に縫合されてもよい。手術用接着剤が縫合線に沿って、かつ腹膜が身体壁を出る場所に配置された。ステントに接続されている縫合ストランドは、将来の取り出しのために瘻孔を通して外面化され、そして、適した長さの瘻孔ボタン/カテーテルが瘻孔に挿入され、7~21日間の期間の間、適正な排液を可能にしたおよそ1週間の完了後、意識がある状態で、または必要な場合、麻酔下でステントが取り外される。一旦確保されると、腹部切開は、吸収可能でないProlene縫合糸で閉じられた。皮膚は慣用的な様式で閉じられた。動物は回復させられた。腹膜は、血管構造全体を通して血流を止めることを妨害するために多大な注意を払って取り扱いおよび操作された。尿管非分解性ステントは、診断評価が、これらを未成熟で取り除く必要例えば、腎臓閉塞を明らかにしない限り、およそ7日間の間、所定の場所に放置される。手術は0日目に各動物に対して1回実施された。瘻孔ボタンの注意および維持ならびに切開部位の評価瘻孔ボタン:確定的な手術後、瘻孔カテーテルDaVINCI作製瘻孔ボタンまたは等価物:様々な時点での必要性に基づき3~10cmが再挿入され、縫合糸で動物に固定される。瘻孔ボタンは、場合あたりの必要性に基づいて、および潜在的には本研究の存続期間の間、所定の場所に維持される。瘻孔ボタンは、開いている状態を保証するために点滴されないときには、滅菌生理食塩水でフラッシュされる。7日目と21日目の間に、足場材料は分解を受け、微粒子タンパク質関連が尿中に流れ始める。これは、瘻孔ボタンの閉塞、および構築物の収容能力よりも上のまたはそれを超えた量の尿の保持を引き起こし得る。従って、瘻孔の創面切除およびまたは新たな導管が必要に応じて行われる。頻度/持続時間:日々の観察、続いて、カテーテルが流れていないと観察されるときに、必要に応じた維持。時間はおよそ15分間が必要とされる。切開部位の評価:切開部位は、最初の14日間の間、または治癒するまで毎日評価される。瘻孔領域および周辺の組織は、必要に応じて清浄化される。瘻孔は尿排液について観察され、切開部位は、裂開、異常な排出、におい、炎症、または任意の異常について評価される。頻度/期間:最初の14日間の間、または治癒するまで、および/または施設の獣医の裁量において、毎日評価される。時間はおよそ15分間必要とされる。うっ血性瘻孔組織の創面切除手順:瘻孔/導管中にうっ血性組織を有するうっ血性動物は、創面切除手順を受ける。動物は、プロトコールに従って鎮痛剤を与えられる。創面切除のための鉗子の挿入を容易にするために、小さな切開が瘻孔上で作られる。うっ血性組織は、視覚的に/触覚的に同定され、ピンセットでつかまれ、そして穏やかに引っ張られる。一旦、すべてのうっ血性組織が取り除かれると、瘻孔/導管は、生理食塩水溶液でフラッシュされてもよい。創面切除手順において切開が要求されるならば、これは縫合で閉じられる。瘻孔ボタンが再挿入され、縫合で動物に固定される。動物は個々のケージの中で回復される。頻度/持続時間:時間はおよそ45分間必要とされる。回復:各手術の完了直後に、動物は麻酔から回復され、ホームケージに移される。この時間は、手術手順の最後におよそ1時間発生する。研究の期間の間の移植後手術後の臨床的観察:移植後、個々の動物の食物摂取および糞便/尿アウトプットの評価が移植後8週間の間毎日行われる。観察は、移植/最移植手術後5日間行われる:臨床的観察は8週間の間毎日行われる。生存:移植/最移植手術後の回復動物は56/-5日間の期間の間生存する。この期間の間、健康評価が動物に対して行われる。動物の屠殺および剖検身体検査-すべての動物が安楽死の前に評価される。検査は、動物の一般的状態:直腸体温、呼吸数、心拍数、および毛細血管再充満時間を記録することを含む。剖検-すべての動物は剖検に供される。腎臓、導管、尿管、および瘻孔に対して特定の焦点が当てられる。総体的な評価は、腎臓、尿管、導管、瘻孔、胸部、腹部、および骨盤腔、ならびにこれらの器官および組織に対して実施される。何らかの総体的な損傷、接着、および/または器官の変化生殖を含むが観察されるならば、これらは評価され、写真撮影され、そして組織病理学的評価のために収集される。完全な新膀胱導管領域は、その場所で可視化および写真撮影される。さらなる写真および/または総体的な損傷は、検視解剖医の裁量で取り上げられてもよい。導管の固定は、瘻孔へのホルマリンの注入、ならびに導管および尿管を膨張させることによって、ホルマリンを用いて行われる。これは、Foleyまたは等価物カテーテルを用いて行われるのに対し、瘻孔は圧力を保持するために結紮される。剖検は、56日目±5日目に、動物あたりおよそ1/2時間で実施される。結果尿路変更術は、腹部における尿管から瘻孔までの新尿路導管NUCの外科的移植によって首尾よく樹立された。NUC移植の成功を示す瘻孔を介して尿を収集することが可能であった。ヘルニアパッチを、腹側腹部瘻孔を有する四足動物における潜在的な腸ヘルニア/摘出を回避するために評価した。固定された泌尿器は、収集され、トリミングされ、調べられ、パラフィンに包埋され、そして切片化された。スライドは、ヘマトキシリンおよびエオシンHEならびにMasson’sTrichromeエラスチンで染色された。腹腔が開かれ、移植された試験物品および外科手術的方法論の結果が、その場所で可視化されかつデジタル写真撮影された。導管は、腎臓および尿管とひとまとめにして取り出された。尿管が測定され、次いで吻合部位から3~4cm離れた横断面によって導管から引き離された。腎臓、尿管、リンパ節、および総体的に観察された任意の他の損傷の代表的な切片が得られた。すべての組織試料は、組織学的処理の前24~48時間の間、10NeutralBufferedFormalinNBF中に配置された。固定後、再生された移植物のサイズおよび形状に依存して、導管は、縦方向流れに対して平行または横方向流れに対して垂直のいずれかで開かれた。図15は、トリミングのスキームを示す。固定後の導管組織縦方向に二分されているは、組織学的評価のための様々な関心対象の領域波線/強調表示された円を示す。組織学的処理のために提出される組織サンプリングカセットの数は、導管のサイズに依存して変動した4~7カセット。尿の流れの方向は矢印によって表示される。組織サンプリングは表5.4に概説されている。いくつかの導管はトリミングスキームに適合するには長さが短すぎるので、利用可能な導管はより少ないセクションに分割された。組織のトリミングの間、デジタル写真が、図解目的のために撮られた。固定後、組織は、マクロスライドまたはマイクロスライドまで慣用的に処理され、そしてヘマトキシリンおよびエオシンHEならびにMasson三重染色で染色された。加えて、4種の免疫組織化学染色が動物番号3に対して実施された;平滑筋用の抗アルファ-平滑筋アクチンおよびカルポニン、上皮/尿路上皮用の抗パンサイトケラチンAE-1/AE3および抗サイトケラチン7CK-7。すべてのスライドは顕微鏡的に評価された。適している場合、個々の動物データのための顕微鏡的観察は、テキストの表5.5において列挙されているような判断基準に基づいて、0から4のスコアを与えられた。肉眼的知見および顕微鏡的知見すべての動物についての肉眼的知見および顕微鏡的関連性の比較リストが生成された。新尿路導管についての個々の動物の顕微鏡的データもまた収集された。各動物の上部尿路は、間欠性部分的閉塞の発生に対する瘻孔狭窄の影響を見極めるために評価された。知見例えば、水尿管症、水腎症、腎盂腎炎は、以下に概略されるような瘻孔狭窄の観察と一貫している。フェーズA動物番号1、2、および3自系脂肪瘻孔動物1:この外科手術的アプローチはフラッシュ瘻孔の構築を生じ、これは、スケジュールの剖検時点63日まで開いたままの状態であった。瘻孔の開いた状態は、最初の手術の時点における瘻孔チュービングポートの配置によって主に達成され、これは、引き続く再構築手術まで、その場所に残っていた。再構築手術は粘膜反転からなり、これは、狭窄および引き続く閉塞に導く瘻孔-皮膚狭窄症を予防する際に有効でないことが見い出された。シリコーンリング瘻孔動物2:この外科手術的アプローチは惹起された瘻孔の構築を生じ、これは最初の30日間の間開いたままの状態であった。瘻孔チュービングポートおよび皮膚パッチを用いる引き続く瘻孔修復/再構築は、移植後の60日目のスケジュールされた剖検まで、移植後30日目から瘻孔が狭くなることを妨害するために行われた。初期のシリコーン瘻孔構築および皮膚パッチ再構築の方法論は、瘻孔狭窄を予防しなかった。シャッター皮膚外転瘻孔動物3:この外科手術的アプローチは、フラッシュ瘻孔の構築を生じ、これは、スケジュール剖検時点まで32日間、開いたままの状態であった。尿管ステントラニヤードの外部曝露を妨害するために、および手術後人工膀胱造設術部位の環境細片夾雑を最小化するために、瘻孔ポートが使用され、瘻孔管腔の中に尿管ステントラニヤードを固定した。フェーズB動物番号4、5、および6ヘルニアパッチ:より大きな腹壁欠陥およびヘルニアパッチの利用は、剖検まで開いたままの状態であったフラッシュ瘻孔を生じた。腹部内ヘルニアパッチは、NUCの腹側壁と統合するように見え、適切でない可能性がある。皮下ヘルニアパッチは、ヘルニア形成を予防するためには十分であり、使用のために受容可能であった。免疫組織化学免疫組織化学IHC分析が、特に瘻孔における導管新組織を特徴付けるために、移植後32日目に動物番号3のみを用いて実施された。同じ時点は、Neo-BladderAugment商標移植後の新膀胱組織の組成を評価するイヌ研究において、以前に分析されJayoII2008前出、これは2種の細胞型:膀胱由来の尿路上皮細胞およびSMCが播種されたのに対し;本研究における新尿路導管試験物品は脂肪由来のSMCのみが播種された。サイトケラチン7CK-7-導管の頭部面および中間面の管腔表面を覆っている上皮セクション5-表5.4は、CK-7について染色が陰性であった。しかし、管腔上皮セクション6導管の尾部面はCK-7について染色は陽性であった。パンサイトケラチンAE1/AE3-管腔上皮はセクション5表5.4に存在し、皮膚-瘻孔界面の上皮を除いて、導管の頭部面および中間面はAE1/AE3についての染色が陰性であった。セクション6における管腔表面を覆う上皮尿管吻合の近傍の尾部面からは、AE1/AE3についての染色が陽性であった。抗α-平滑筋アクチンSMA-頭部および中間部導管におけるセクション5表5.4からの導管壁構成要素はSMAについての染色が陰性であった。導管の尾部領域におけるセクション6表5.4の壁の構成要素は、SMAについて染色が弱い陽性であった。カルポニンCLP-導管の尾部領域におけるセクション6表5.4の頭部および中間部の導管におけるセクション5からの導管壁の構成要素は、CLPについて染色が弱い陽性であった。これらの知見は以前に報告されたものと一貫しているJayoII2008前出。加えて、上皮が、皮膚-瘻孔界面の新組織、ならびに導管の頭部面および中間面の管腔表面を覆っていた。結論最初の3匹の動物1、2、および3についての瘻孔の構築/再構築において使用される脂肪、シリコーン、およびシャッター方法論は、狭窄に導く皮下瘻孔狭窄症を表示した。フラッシュ瘻孔形成における腹部内ヘルニアパッチ筋肉と内臓の間の使用は、閉塞および引き続く瘻管形成に導く過度の炎症性宿主応答を表示した。フラッシュ瘻孔形成における皮下ヘルニアパッチ皮下脂肪と骨格筋の間の使用は、軽度から中程度の炎症を誘導し、および瘻孔-皮膚狭窄症を有意に減少させ、瘻孔が開いた状態の延長を生じた。瘻孔における尿の流れの閉塞の有病率は、瘻孔狭窄、または瘻管形成を導いた内部筋肉と内臓の間パッチの使用によって主として引き起こされた。上部尿路の知見の出現は、観察された瘻孔狭窄と一貫していた。移植後32日間で、導管の頭部および中間部において観察されたサイトケラチン-7およびパンサイトケラチンに陽性な上皮によって証明されるように、自然の様粘膜皮膚結合部が、皮膚-瘻孔界面および管腔粘膜表面において形成されていた。移植後32日目でのブタにおける導管組織の新組織組成は、移植後の等価な時間でのイヌにおける新膀胱組織と一貫しておりJayoII2008前出、このことは、イヌにおける新膀胱増強およびブタにおける新尿路導管によって誘発された泌尿組織再生の等価性を示唆する。イヌにおいて新膀胱増強によってJayoII2008前出、およびブタにおいて新尿路導管によって誘発された等価な新泌尿組織形成は、2種の細胞型膀胱由来の尿路上皮細胞および平滑筋細胞または1種の細胞型脂肪由来の平滑筋細胞を播種した試験物品の再生能力が同様であることをさらに示唆する。実施例6-成体ラットからの肺組織細胞単離手短に述べると、肺はPBSですすがれた。組織は氷上で刻まれ、胸膜を徹底的に破壊された。刻まれた組織は、室温RTで20分間、揺すりながらコラゲナーゼIVで消化され、次いで、粉砕され、重力によってペレット化され、上清が吸引された。消化ステップおよび粉砕ステップは、2回反復された。最終消化後、試料は粉砕され、100μMSteriflipでろ過された。次いで、試料はDMEM10FBSで中和され、細胞は300×gで5分間、ペレット化された。細胞ペレットは、DMEM10FBSで3回洗浄され、最終洗浄後、細胞は500×gで5分間、ペレット化された。細胞は50/50培地[50DMEM高グルコース4.5g/L、HurEGF1-53、BPE、5FBS、1×Anti-Anti、および1×インスリントランスフェリンセリニウムITSを含有する50KSFM]中に再懸濁された。実施例7-3D培養において単離された肺細胞中の細気管支および肺胞特異的マーカーの遺伝子およびタンパク質発現実施例6において単離された細胞を、Matrigel、Gelフォーム、およびポリ-乳酸-コ-グリコール酸PLGAフォームにプレートし、これらの細胞が単離でき、それらの肺起源と一貫したマーカーを発現できるという仮説を試験するために50/50中に維持された。結果:試験されたマーカー:細気管支上皮細胞のためのCCSPClara細胞分泌タンパク質;肺胞上皮細胞のためのプロSP-Cプロ界面活性剤タンパク質。図16Aは、Matrigel上で>14日間増殖され、1/2000のClaraCMilliporeで免疫染色されたラット肺消化物中の肺胞形成単位からのClara細胞分泌タンパク質の発現を示す緑色。DAPIを核染色のために使用した青色。図16Bは、Matrigel上で>14日間増殖され、1/2000のProSP-CMilliporeで免疫染色されたラット肺消化物中の肺胞形成単位からのプロ界面活性剤タンパク質Cの発現を示す緑色。DAPIを核染色のために使用した青色。図16Cは、ゲルフォーム上で10~11日目であり、ProSP-C1/2000で染色された肺胞細胞中の肺胞形成単位からのプロ界面活性剤タンパク質Cの発現を示す緑色。DAPIを核染色のために使用した青色。図16Dは、ゲルフォーム上で増殖され10~11日間、1/2000のProSP-CMilliporeで染色された肺胞細胞中の肺胞形成単位からのプロ界面活性剤タンパク質Cの発現の拡大図を示す緑色。DAPIを核染色のために使用した青色。図17は、PLGAフォーム上で10~11日目であり、ClaraCellSP1/2000で染色された肺胞細胞中の肺胞形成単位からのClara細胞タンパク質の発現の拡大図を示す緑色。図18は、肺胞形成単位からのKRT18の発現を描写する。KRT18は肺特異的サイトケラチンでありかつ上皮マーカーである。IEC1592が陰性であったので、肺D11がキャリブレーターとして使用され、従って、これは1.0のデフォルトRQ値を受けた。図18はまた、肺胞形成単位からのSCGB1A1の発現も描写する。SCGB1A1セクレトグロビン、ファミリー1A、メンバー1ウテログロビンはClara細胞マーカーである。SCGB1A1の強固な発現は、Clara細胞についてのIF染色を確認する。図18はまた、肺胞形成単位からのSFTPA1の発現も示す。SFTPA1界面活性剤タンパク質A1は肺胞上皮マーカーである。IEC1592が陰性であったので、肺D11が較正手段として使用され、従って、これは1.0のデフォルトRQ値を受けた。細気管支および肺胞特異的マーカーの遺伝子およびタンパク質発現は、これらの細胞が、2つの異なる支持物質を使用して、三次元で首尾よく単離および培養されたという結論を支持する。自発的に形成される拍動性細胞ボディーは肺組織細胞単離物から観察された。これらは、Matrigelの使用が挙げられるがこれに限定されないいくつかの細胞培養条件下では、サテライト流動細胞を伴う三次元細胞クラスターである。これらのクラスターにおいて特徴付けられる細胞は、それぞれ、vWF、カルポニン、およびコネキシン43に対する抗体との免疫反応性によって評価されるような、上皮、平滑筋および骨格筋、ならびに神経起源のものである。これらのクラスターは、リズムの割合が拍動性であることが示されており、インビトロで収縮性を示す。実施例8-Matrigel上で増殖された肺AFU由来のボディーコネキシン43は細胞から細胞へのチャネルを検出する。これらのチャネルのクラスターは、ギャップジャンクションを作るために集合する。ギャップジャンクションの連絡は、細胞増殖の発達および調節において重要である。図19は、コネキシン43で染色されたラット肺AFUの共焦点画像を示す。図19の左のパネルは、AFUに典型的なブドウの房の外見を描写する。右のパネルは、AFUの中の見かけの中空腔を描写する。拍動性ボディー形成が、Matrigel上の肺AFUから観察された。ボディーは自発的収縮性を実証した。結論として、単離されたラット肺細胞は、三次元での培養の間にAFU構造を形成することが可能であるようである。実施例9-Ad-SMCを用いるプレ播種を伴う、および伴わない、ゲルフォームおよびPLGA足場上での肺AFU図20は、Ad-SMCを用いるプレ播種を伴う、および伴わない、ゲルフォームおよびPLGA足場上での肺AFUを描写する左上のパネル-Ad-SMCがプレ播種され、次いで単離された肺細胞が播種されたゲルフォーム;右上のパネル-Ad-SMCがプレ播種されておらず、次いで、単離された肺細胞が播種されたゲルフォーム;左下のパネル-Ad-SMCがプレ播種され、次いで、単離された肺細胞が播種されたゲルフォーム;右下のパネル-Ad-SMCがプレ播種されておらず、次いで、単離された肺細胞が播種されたゲルフォーム;矢印は、Ad-SMCがプレ播種された足場上での見かけのAFU形成を描写する;単離された肺細胞のみ播種され、Ad-SMCがプレ播種されていない足場上では見られない。図21は、左上のパネルにおいて、Clara細胞タンパク質に対する抗体で染色されたゲルフォーム-Ad-SMCを示す;右上のパネルはゲルフォーム-Ad-SMC位相画像を示す;左下のパネルはClara細胞タンパク質に対する抗体で染色されたゲルフォームAd-SMCを示す;そして右下のパネルはゲルフォームAd-SMC位相画像を示す。左上のパネルと比較して、左下のパネルにおける染色の強度の増加は、Ad-SMCの存在がラット肺細胞増殖を支持することを示唆する。図22は、左上のパネルにおいて、界面活性剤タンパク質Cに対する抗体で染色されたゲルフォーム-Ad-SMCを示す;右上のパネルはゲルフォーム-Ad-SMC位相画像を示す;左下のパネルは界面活性剤タンパク質Cに対する抗体で染色されたゲルフォームAd-SMCを示す;そして右下のパネルはゲルフォームAd-SMC位相画像を示す下のパネルにおける矢印は見かけのAFU形成を描写する。左上のパネルと比較して、左下のパネルにおける染色の強度の増加は、Ad-SMCの存在がラット肺細胞増殖を支持することを示唆する。図23は、左上のパネルにおいて、Clara細胞タンパク質に対する抗体で染色されたPLGA足場Ad-SMCを描写する;右上のパネル-PLGA足場Ad-SMC位相画像;そして左下のパネルは免疫蛍光画像および位相画像の併合を示す上のパネルの矢印は見かけのAFU形成を描写する。図24は、界面活性剤タンパク質Cに対する抗体で染色されたゲルフォーム足場Ad-SMCを示す;右上のパネルはゲルフォーム足場Ad-SMC位相画像を示す;左下のパネルは免疫蛍光画像および位相画像の併合を示すパネルにおける矢印がゲルフォーム中の中空スペースを描写する。結論として、Ad-SMCは、ラット肺細胞増殖の増加を容易にする。ラット肺細胞を播種する前に、ゲルフォームおよびPLGA足場材料をAd-SMCとともにプレ培養することは、Ad-SMCとプレ培養しなかった足場と比較して、見かけのラット肺細胞AFU形成を増加する。ゲルフォーム中の中空スペースの端の周辺で増殖するラット肺細胞は、インタクトな肺の中の肺胞構造の外見を模倣する。実施例10-GI足場上の播種のための脂肪からの平滑筋細胞の単離14匹の雄性Lewisラットからの腹部脂肪試料は皮下で得られ、等量のDMEM-HG/抗生物質/抗真菌剤Invitrogen-Gibco5μg/mLで3回洗浄された。脂肪は、フィルター滅菌されたコラゲナーゼIDMEM-HG中0.3、1BSAで、37°Cにて1時間消化され、次いで、50mL円錐管中で、5分間、300gで遠心分離された。間質性血管画分SVFは、100μmSteriflip真空フィルターを通してろ過され、脂肪および残余組織を除去し、次いで、DMEM-HG10FBSで中和された。細胞集団はペレット化され、300gで5分間、再度洗浄され、DMEM-HG10FBS抗生物質/抗真菌剤5μg/mLに再懸濁された。一次脂肪組織由来の平滑筋細胞Ad-SMCは、10胎仔ウシ血清FBS;Invitrogen-Gibcoを補充したSMC増殖培地DMEM-HG/抗生物質/抗真菌剤5μg/mL上でプレーティングおよび維持された。培養は、加湿された5CO2を含有する空気中で、37°Cでインキュベートされた。継代は、70~90コンフルエンスにおいて、トリプシンInvitrogen-Gibcoを用いる酵素消化による組織培養プラスチックから細胞を取り出すこと、および新鮮な培養容器に再プレーティングすることによって実施された。ラット脂肪由来の細胞の形態が観察され継代1、20X、そしてイヌ、ブタ、およびヒトを含む他の種から以前に培養された脂肪由来の細胞の形態と同一であると見られた。免疫蛍光培養培地はディッシュから取り出され、接着細胞はリン酸緩衝化生理食塩水PBSで3回すすがれた。細胞は2パラホルムアルデヒド/PBSで一晩、4°Cにて固定され、次いで、PBSで3回すすがれた。細胞は、透過緩衝液0.2TritonX-100および2正常ヤギ血清を含有するPBSで希釈されたカルポニンおよび平滑筋アルファ-アクチン一次抗体最終濃度3μg/mLとともに一晩インキュベートされた。PBSを用いる3回のすすぎ後、1μg/mLの濃度で二次抗体が加えられ、30分間インキュベートされた。細胞核青色がHoechst色素で染色され、蛍光顕微鏡LeicaDMI4000Bで見る前にPBSで3回すすがれた。免疫染色を、これらの細胞が平滑筋細胞マーカーのサブセットを発現したことをタンパク質レベルで確認するために実施した。カルポニンおよび平滑筋アルファ-アクチンが、これらのタンパク質は他のタンパク質と比較して静的に培養された細胞中で最も信頼性が高く検出されるという本発明者らの経験未発表データに基づいて選択された。脂肪から単離されたラット細胞中で観察されたフィラメント状染色は、他の組織から単離された平滑筋細胞を染色するために観察されたものと同一であった。カルポニンおよび平滑筋アルファ-アクチン免疫染色が観察され、これは、単離されかつ培養された細胞がラット脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMCであったことのサポートを提供する。カルポニンおよび平滑筋アルファ-アクチンタンパク質発現は、イヌ、ブタ、およびヒトを含む他の種から以前に培養されたAd-SMCの発現と同一であるようである。TaqManqRT-PCRRNAを、製造業者の説明書に従ってRNeasyPlusMiniKitQiagenを使用して、ラットAd-SMCから精製した。cDNAを、製造業者の説明書に従ってSuperScriptVILOcDNASynthesisKitInvitrogenを使用して、2μgのRNAから生成した。cDNA合成後、各試料は1:6希釈された。qRT-PCRを、10μLマスターミックス2×、1μLプライマー/プローブ、9μLcDNA1:6希釈を使用して設定した。平滑筋、内皮、および脂肪生成遺伝子発現の評価のために、以下のTaqManプライマー/プローブが使用された:SmαA平滑筋アルファ-アクチン、SM22、MYOCDミオカルディン、SMMHC平滑筋ミオシン重鎖、CNN1カルポニン、ADIPOQアディポネクチン、FABP-4脂肪酸結合タンパク質4、CDH5/VECAD血管内皮カドヘリン、vWFvonWillebrand因子、PECAM1血小板内皮細胞接着分子1、およびKDR/FLK1胎児肝臓キナーゼ1。PPIBペプチジルプロリルイソメラーゼBは内因性対照として使用され、すべての試料はラット脂肪組織cDNAに対して較正された。すべてのプライマー/プローブはAppliedBiosystemsから入手された。すべての反応は、ABI7300リアルタイムサーマルサイクラーで、デフォルトサイクリングパラメーターを使用して実行された。PCRデータの分析は、比較Ctによる相対定量RQの方法を使用して実施された。関わっている平滑筋マーカー遺伝子、ミオカルディン、平滑筋アルファ-アクチン、トランスゲリン、ミオシン重鎖、およびカルポニンの発現を、複数の継代にわたって評価するために、総RNAが単離され、定量的RT-PCRが実施された。これらのタンパク質は、すべてが平滑筋細胞の収縮機能に関与している。本発明者らの結果は、ラット脂肪組織から単離された細胞が、これらの関わっている平滑筋細胞マーカーのすべてを転写レベルで発現することを指し示す。マーカー発現は、単離直後に培養された細胞P0および引き続く3回の継代P1、P2、およびP3において観察され、その後、培養は終了した。全体として、SMCマーカーの発現は、もともとのラット培養P0において存在し、引き続く継代P1~P3まで増加する。この発現のパターンは、イヌ、ブタ、およびヒトを含む他の種から以前に培養されたAd-SMCのパターンと同一であるようである。脂肪細胞マーカーであるアディポネクチンおよび脂肪酸結合タンパク質-4、ならびに上皮マーカーカドヘリン-5、血小板/上皮細胞接着分子、キナーゼ挿入ドメイン受容体、およびvonWillebrand因子の発現が、単離直後の培養P0において観察された。これらの細胞型は脂肪組織にもまた存在しているので、このことは予測されていた。これらのマーカーの発現は、1回目の継代P1の際に顕著に減少し、引き続く継代P2,P3ではわずかに検出可能になる。この脂肪細胞および内皮マーカー発現の喪失のパターンは、イヌ、ブタ、およびヒトを含む他の種から以前に培養されたAd-SMCのパターンを反映している。分子およびタンパク質分析を使用して、本発明者らは、本発明者らがラット皮下脂肪から脂肪由来の平滑筋細胞Ad-SMCを単離できることを確認した。ラットAd-SMCは、イヌ、ブタ、およびヒトの脂肪組織から単離されたAd-SMCと同一の特徴を有する。実施例11-平滑筋細胞が播種されたGI足場生体材料に対する平滑筋細胞の適合性が試験された。以下を含むいくつかの足場材料が試験された:PCLフォーム:a23~53μm;b106~150μm;c150~250μm;d250~300μm;PLCLフォーム150~250μm;標準型PLGA/PGAフェルト3mm厚;薄いPLGA/PGAフェルト0.5mm厚;GelatinPLGA/PGAフェルト;Vicryl織りPGAメッシュ;織りPGA管。足場材料の調製-フォームが調製され、他のさらなる材料は商業的な販売業者から購入された。PGAフェルトのコーティングは自家で実施された。材料の調製後、5mmパンチが各材料n=3から得られ、使用のために準備ができるまで、デシケーターの中に維持された。播種された足場の培養-足場は、およそ20分間の間、60エタノールで手短に滅菌され、5分間、1×PBSですすがれた。平滑筋細胞SMC培養培地が、15分間の間、足場をあらかじめ濡らすために使用された。その後、15μLのSMC中の3×105ラットAd-SMCが、超低細胞接着24ウェルプレートを使用して、各足場上に播種された。細胞は、37°C加湿インキュベーター中で、3時間の間、足場に接着させられた。MTSアッセイ-2時間の間、細胞が接着された後、プレート中の各ウェルはPBSで満たされ、振盪機上に5分間配置し、PBSは吸引され、次いで、新鮮なPBSで置き換えられた;これは3回反復された。この手順は、足場からあらゆる未結合の細胞を除去するために実施された。PBS中での最後の洗浄後、MTSアッセイ非破壊細胞増殖アッセイ;キットはPromegaから入手されたが、材料上の急速な細胞接着を決定するために足場上で実施された。手短に述べると、MTS溶液は、20μLMTS対100μLSMC培地の比率で各足場に適用された。MTS溶液の添加後、足場は、振盪機上で1時間インキュベートされた。各足場からの溶液は96ウェルプレートに配置され、吸収レベルは、Elisaプレートリーダー上で490nmで読み取られた。次いで、足場は、すべてのMTS溶液が除去されるまで、1×PBSですすがれた。新鮮なSMC培地が足場に加えられ、37°Cでの培養がさらに7日間継続された。この時点で、細胞接着を評価するために、別のMTSアッセイが実施された。図25A~Cは、様々な生体材料に対する平滑筋細胞の接着/増殖を示す。MTSアッセイ吸収読み取りで理解されるようにPCLおよびPLCL足場が播種後2時間により低い細胞接着値を有するにも関わらず、生/死画像は、PGA足場と比較して、これらの材料上でより良好な細胞被覆を示すようである。23~53および106~150μm細孔径を有するPCL足場は、他の足場との比較において、最も生存可能でない細胞を有するようである。7日目までに、MTSアッセイの吸収の読み取りは、編まれたメッシュおよび標準型PLGA/PGA足場は、最高の吸収読み取りを有し、それによって、最高の細胞増殖速度を有することを示した。この一般的傾向は、7日目までに増殖の減少が存在した薄いPLGA/PGAフェルトは別として、播種後2時間、同様に見られた。これはフェルトの薄さ、および存在する繊維の量、および細胞にとって増殖しかつ成長するためにもはや余地がないかもしれないという事実に起因し得る。図26は、様々な生体材料上に沈着された平滑筋細胞についての生/死アッセイの結果を示す。生/死生存度/細胞傷害性キットは、Invitrogenから入手された。培養の2日後、生/死アッセイが、生存度を評価するために、足場の細胞上で実施された。ラットAd-SMCおよび様々な生体材料を使用する細胞接着および生存度研究は、標準型PLGA/PGAを進めることを支持する。薄いPLGA/PGA、Vicryl織りメッシュ、および織りPGA管は、概念研究のインビボ証拠のための試験物品としてである。ラットAd-SMCは、生体材料への細胞接着に関して、イヌ、ブタ、およびヒトの脂肪組織から単離されたAd-SMCと同様に挙動する。膀胱の再生のために以前に首尾よく適用されたPGA/PLGA足場はBasuandLudlow,TrendsinBiotechnology,28:528-533,2010;Jayoetal.2008RegenMed3,671-682、Ad-SMCが播種され、7日間の間、培養培地中でインキュベートされた。この時点で、播種された足場は、CalceinAM緑色およびEthidiumHomodimer1赤色中でインキュベートされて、それぞれ、生細胞および死滅細胞を強調表示した。図27Aに示されるように、緑色蛍光によって指し示されるように、足場は生細胞で覆われ、使用された生体材料がラットAd-SMCの接着および生存性を支持することを指し示す。より高い規模図27Bは、足場繊維に沿った接着の詳細を明らかにする。実施例12-食道細胞の単離ラット食道組織が、輸送用容器から取り出され、DMEM5μg/mLゲンタマイシン洗浄溶液中に配置され、そして5分間の間、頻繁に旋回された。次いで、組織は新鮮な洗浄溶液に配置された。このプロセスは、均一なサイズまで組織を刻む前に、総計3回反復された。次いで、刻まれた組織は、消化溶液DMEM中300U/mLIV型コラゲナーゼ-Worthington/ディスパーゼ-幹細胞;20mL/1g組織を含有する50mL遠心分離管に配置された。消化は37°Cで30分間進行した。酵素中和は、KSFM培地中20FBSを使用して達成された。次いで、消化された組織が混合され、100μMSteriflipフィルターを通してろ過されて、大きな組織フラグメントが持ち越されていないことを保証した。次いで、この材料は、300gで5分間遠心分離された。次いで、細胞ペレットはKSFMで洗浄された。次いで、細胞が計数され、増殖培地KSFM2FBSまたはKGM50:50の補充物を含むKSFM1×Anti/Anti、1×ITSを含有するDMEM10FBS中にプレーティングされた。図28に示されるように、最初の接着の際にパネル1左上、円形および細長い細胞型の混合集団であるように見える。引き続く継代はP1;残りのパネル2~4、円形および細長い細胞型から構成される培養を明らかにする。TaqManqRT-PCR。RNAは、製造業者の説明書に従って、RNeasyPlusMiniKitQiagenを使用してラットAd-SMCから精製された。製造業者の説明書に従って、SuperScriptVILOcDNASynthesisKitInvitrogenを使用して、2μgのRNAからcDNAが生成された。cDNA合成後、各試料は1:6希釈された。qRT-PCRは10μLマスターミックス2X、1μLプライマー/プローブ,9μLcDNA1:6希釈を使用して設定された。以下のTaqManプライマーが、上皮遺伝子発現の評価のために使用された:KRT8ケラチン8、vWFvonWillebrand因子。PPIBペプチジルプロピルイソメラーゼBは内皮対照として使用され、すべての試料はラット全食道組織cDNAに対して較正された。すべてのプライマー/プローブはAppliedBiosystemsから入手された。すべての反応は、ABI7300リアルタイムサーマルサイクラーで、デフォルトサイクリングパラメーターを使用して実行された。PCRデータの分析は、比較Ctによる相対定量RQの方法を使用して実施された。図29Aに示されるように、上皮細胞マーカーKRT8およびvWF遺伝子の遺伝子発現は、食道組織Eso1org;ESO2Orgおよび培養食道細胞EsoIECについて観察された。免疫蛍光培養培地をディッシュから取り出し、接着細胞をリン酸緩衝化生理食塩水PBSで3回すすいだ。細胞を2パラホルムアルデヒド/PBSで一晩、4°Cにて固定し、次いで、PBSで3回すすいだ。細胞は、透過緩衝液0.2TritonX-100および2正常ヤギ血清を含有するPBSで希釈された、CNN1カルポニン、SMα-アクチン平滑筋アルファ-アクチン、CK8、18、19サイトケラチン8、18、19一次抗体最終濃度3~5μg/mLとともに一晩インキュベートされた。PBSを用いる3回のすすぎ後、1μg/mLの最終濃度で二次抗体が加えられ、30分間インキュベートされた。細胞核がHoechst色素で染色され、蛍光顕微鏡で見る前にPBSで3回すすがれた。図29Bに示されるように、サイトケラチン8、18、19染色は、これらの培養物が上皮細胞を含有したというqRT-PCRをさらに支持した。カルポニンおよび平滑筋アルファ-アクチン染色が、これらの培養物が平滑筋細胞を含んでいたか否かを決定するために実施された。これらの結果は、ラット食道細胞培養が、最小限、上皮および平滑筋細胞の異種集団から構成されるという結論を支持する。実施例13-GI足場への食道細胞移動インビトロアッセイが、標準型PLGA/PGA足場材料に食道細胞が移動する能力を評価するために開発された。手短に述べると、規定された直径の円形穴が、滅菌生検パンチを使用して、足場にまで切断された以下の図の左のパネルを参照のこと。次いで、食道組織はこの穴に挿入され以下の図の右のパネルを参照のこと、全体のカセットは、増殖培地KGM50:50補充物を伴うKSFMDMEM-HG5FBS、抗生物質/抗真菌剤;5μg/mL、および1×インスリン/トランスフェリン/セレニウムInvitrogenを補充中で、37°Cにて、加湿5CO2大気中で8日間インキュベートされた。インタクトな、自然の食道は、上皮細胞の内部管腔層からなる。SMCが播種された足場のみが食道上皮細胞の移動を容易にできるか否かに取り組むために実験が実施され、それによって、以前にAd-SMCが播種されたかまたは播種されなかった足場カセットに、外科的に取り出された齧歯動物の食道組織外植片が挿入された。図30は、外科的に取り出された齧歯動物の食道組織外植片が、足場カセット単独中央パネルの下またはAd-SMCが播種された足場カセット右のパネルに挿入された実験の設計を図示する。8日間のインキュベーション後、カセットは固定され、上皮細胞についてのマーカーとしてのサイトケラチンに対する抗体で染色された。緑色蛍光のより広い分布によって実証されるように、食道上皮細胞は、ラットAd-SMCをあらかじめ播種しなかった足場カセットまでと比較して図27C、以前にラットAd-SMCが播種された足場カセットまで、組織からより長い距離を移動した図27D。予期されたように、食道組織を挿入することなく、ラットAd-SMCのみで播種されたカッセットは、検出できる上皮細胞が無かった図27E。足場に移動する上皮細胞の数の定量は実施されなかったものの、図27Cと比較して、図27Dにおける足場の先端における蛍光の密度の増加は、Ad-SMCを足場にあらかじめ播種することにより、生体材料への食道細胞の移動の数の増加を生じることを示唆する。図31は、組織から、脂肪-播種されたPGA/PLGAコートされた足場に向かうサイトケラチン食道細胞の移動/接着の増加を示す。図31は、緑色蛍光のより広い分布を示し、このことは、ラットAd-SMCを含有しない足場カセットよりも中央のパネル、最初にラットAd-SMCが播種された足場カセットに右のパネル、組織からより多くの食道上皮細胞が移動したことを指し示す。予想された通り、対照としてのラットAd-SMCのみを有するカセット食道組織が挿入されていないは上皮細胞の存在を示さなかった左のパネル。この実験の変形において、PLGAコートされたPGAフェルトは、ラット食道に縫合され、12~14日間培養され、そして足場が切断され、DAPIで染色された。図32両方のパネルに示されるように、食道細胞は、白色スポットによって指し示されるようにDAPI染色、足場に移動している。実施例14-食道組織構築物の移植以下の研究は、食道組織置き換えを開発することに組織操作技術を適用する目的のために、ラット脂肪からの平滑筋細胞SMCの単離ならびに遺伝子型および表現型特徴付けに関わる。脂肪由来のSMCは、合成の生物分解性足場パッチを播種するために使用されてもよいこと、およびラット食道損傷モデルへのこれらの播種された足場の移植は、積層して組織化された食道壁の首尾よい再生に導くことが見い出された。ラット脂肪からの平滑筋細胞単離および培養SMCは実施例1および4のプロトコールに従って単離および培養されたLudlowetal.米国公開特許出願第20100131075号もまた参照のこと。インビトロ食道細胞移動アッセイアッセイは実施例13において記載されるように実施された。足場産生足場は、ポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリドPLGAでコートされたポリグリコール酸PGAメッシュから構成された。PGAは70mg/ccのバルク密度を有する、20cm×30cm×0.75mmシートの型の不織フェルトとして供給されているConcordiaMedical。PLGA50:50、DurectCorporation、IV=0.55~0.75は、使用前に塩化メチレン中に溶解された。PGAメッシュは、PLGA溶液液化コポリマーポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリド50:5080mg/mL塩化メチレンを含有するビーカーに浸漬することによってコートされた。このコーティングは、適正な機械的安定性を達成するために加えられた。次いで、コートされたPGAメッシュは、エチレンオキサイドで滅菌され、そして使用まで乾燥チャンバーに保存された。構築物移植物製造滅菌足場3mm×5mmがSMC増殖培地中で水和され、移植のための構築物を作るために50,000細胞が播種された。構築物は、増殖培地で覆われ、37°Cにて、加湿5CO2-含有大気中で移植の前5日間インキュベートされた。動物の手術麻酔下で、雌性Lewisラットおよそ28日齢が、上部正中腹部開腹術を受けた。腹部食道が動かされ、およそ3mm幅および5mm長と測定される欠陥が、噴門の近位に作製され、そして非吸収性7-0シルクEthiconの結節縫合を使用して、移植された構築物によって置き換えられた。次いで、この構築物は網で覆われた。ゲンタマイシン0.1mgが腹腔内に与えられた後で、腹部が閉じられた。手術後、ラットはそれらのケージに戻され、7日間、柔らかい経口食および水摂取が無制限に許された。この時間の後、ラットは固いラット固形飼料および水の摂取を無制限に許された。組織学的評価剖検において、非吸収性縫合糸によって同定されかつ線引きされるような、組織操作された食道を含有する組織が、10緩衝化ホルマリンSigma中で固定された。食道壁欠陥部位の選択されたセクションが、一連の上昇濃度のエタノール中で脱水され、パラフィンに包埋された。薄片5μmを切断し、ヘマトキシリンおよびエオシン、ならびにMasson’sTrichromePremierLaboratoryLLC,Longmont,CO.で染色し、間質性および筋肉構成要素を可視化した。図33Aは、外科的に作製された食道欠陥および引き続く構築物移植を描写する。食道は実行可能な領域への接近を可能にするように膨張されるので、外科的切除は、いくらか卵形形状である欠陥を生じた図33A-左のパネル。移植されると、構築物を固定するために使用された非吸収性縫合糸は、移植物の端が見えるように意図的に作られたので、これらは、剖検の際に、再生された食道組織の境界を線引きするために使用できた図33A-右のパネル。動物は、移植後3.5、10、12、および16週で屠殺された。表14.1は、これらの時点で観察された組織学的結果を要約する。図33Bは、移植後1日での組織学を示す。欠陥を通した横断面は、欠陥の縁に対する移植された構築物の適正な同格関係を示す。大網の覆い部位において、新しい血管の構築物の空間への貫入新血管形成、軽度の炎症性浸潤物好中球および単核、遊離のおよび血管内赤血球、および好酸球性フィブリンによって特徴付けられる、初期組織再生治癒応答の組織化が存在する。細菌コロニーの多巣性集合体もまた存在する。足場の管腔表面は上皮化の証拠を示さない。急性出血性膵炎を伴う膵臓組織が存在する。手術部位は、解剖学的に膵臓および網の近くである。医原性または術後炎症が膵臓の頭部または尾部を偶発的に包括し得ることが注目されるべきである。図34は、血管新生血管形成を示す。左のパネル:欠陥部位中の構築物の足場材料を示す、40倍拡大HE染色偏光セクション。右のパネル:構築物の移植足場繊維中での顕著な血管形成矢印を示す、より高倍率拡大600×の緑色ボックス領域左F。図35は、移植後8日における組織学を示す。セクションは移植物の中心から取られた。セクション2縦方向;治療部位の中心はこのセクションにおいて捕捉され、これは、欠陥の縁への足場の適正な同格関係を示す。管腔表面の上皮化の評価できる証拠は存在しない。根底にある壁は、初期の組織化が顆粒化/線維結合組織、縁の近くの平滑筋束の血管新生および局所的再生からなることを示すが、足場材料の多くがあると見られる移植の中心の近くでは何も観察されなかった組織切断のアーティファクトに起因する。全体として、中心では主に中程度、末梢部では軽度に活動的な慢性炎症が存在する。大網覆い部位は、線維結合組織および肝臓からなる初期の組織化が、顕著な損傷を伴うことなく、大網に接着して見えることを示す。石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠はない。図36は、移植後8日目における組織学を示す。セクションは、移植物からの末梢から取られた。セクション1縦方向;治療部位の末梢面はこのセクションで捕捉され、欠陥の縁に対する足場パッチ構築物の適正な同格関係、および管腔表面の完全な上皮化を実証する。平滑筋束の存在を伴う組織化している顆粒化/線維結合組織、血管新生、および軽度の炎症性浸潤、主に、縫合材料の周辺のいくつかの巨細胞を伴う、マクロファージおよびリンパ球によって特徴付けられる、食道壁の初期の再生が存在する。偏光フィルターを使用したときに最小限の残渣の繊維が観察されたので、生体材料足場の分解はほぼ完全約90である。石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠はない。上に重なる網は、接着性肺組織と関連する顕著な活性慢性炎症を示し、これは、網に含まれた縫合されたように見える。同様に、網に接着されている肝臓組織の中に縫合材料の痕跡が存在する。移植後8日目に、末梢における欠陥部位の管腔表面は上皮によって完全に覆われ、典型的に、治癒/再生プロセスにおいて予想される、根底にある再生している筋束および軽度の炎症性応答を伴って組織化している顆粒組織を伴う。移植後8日目に、欠陥の中心は管腔表面の上皮化の明確な証拠を示さない。縁において再生している筋束および中程度の慢性炎症を伴って、顆粒組織によって取り囲まれている、中程度の量の足場材料が存在する。図37Aは、移植後10週目の食道構築物の取り込みを示す。図37Bは、セクション1横断をより詳細に示す:噴門洞Fへの開口矢印を有するネイティブ食道セクション。食道構築物で処理した欠陥部位は存在しない。図37Cは、セクション2横断をより詳細に示す:欠陥部位の遠位縁の部分を伴う自然の食道セクション。粘膜下層再生を伴う管腔粘膜表面の完全な再上皮化が存在する固有層および筋層粘膜。外筋層は、線維血管結合組織および平滑筋細胞からなる不完全な部分的再生が、円形/縦方向の束形成に完全に配列されてはいないことを示す。主として重層する網および外筋層の中に、最小限の足場材料繊維が存在する。石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠は伴わずに、限局的な最小限の慢性炎症マクロファージ/リンパ球が存在する。図37Dは、セクション3横断をより詳細に示す:新たな食道、自然の食道、および治療部位。移植後10週の動物が屠殺され、移植部位に対して前方および後方に配置されたインタクトなネイティブ組織を含有する食道の連続セクションが取り出され、組織学的評価のために処理された図41D-第1のパネル。移植部位および対向する自然のインタクト組織の横断面が、HE赤色およびMasson’sTrichrome青色で染色された図37D-第2のパネル。高倍率の移植部位図37D-第3のパネルおよび対向するインタクトなネイティブ食道の壁図37D-第4のパネルは、移植部位における管腔粘膜表面および粘膜下層の完全な再上皮化を明らかにした。この部位の外筋層は、線維血管結合組織および平滑筋細胞からなる再生の証拠を示す。しかし、平滑筋細胞は、自然の組織中で明らかであるように、円形/縦方向束形成まで完全に配列されていない。最小限の足場材料繊維が観察され、これが存在する場合、これは、網および外筋層に制限されて見える。移植部位は、最小限の限局的な慢性炎症を含有するように見え、石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠は伴わなかった。10週間後、食道構築物の移植は、3つすべての壁層:粘膜、筋層、および漿膜の形成によって特徴付けられる新食道再生に導いた。実施例15-小腸組織構築物の移植組織操作の原理は、積層壁アーキテクチャーを用いて管腔器官を再構築するための移植可能な細胞/生体材料複合物を開発する際に首尾よく使用されており例えば、膀胱、ここで、デノボ器官形成は、複合物構築物としてもまた知られるの移植後に触媒され、機能的器官の再生を生じる。TheOrganRegenerationTechnologyPlatform商標Tengion,Inc.がこれらの原理に適用されて、胃腸管セグメント現在のケアの基準に対する代替として、尿迂回路および他の泌尿器的適用のための自系再生生成物を開発している。小腸SIは、積層壁アーキテクチャーを有する管状器官の特定化された反復バリエーションを表す。本発明に提示された結果は、他の管状器官、具体的には、SIへの尿路を超えた、基礎的な器官再生プラットフォームを拡張する潜在能力を実証する。平滑筋細胞Ad-SMCはラット内臓脂肪からエキソビボで拡大され、SI移植のために生体材料に投入するために使用されたBasuJ,etal.7thAnnualISSCRMeeting,2009。実施例4のプロトコールもまた参照のこと。足場製造足場は、ポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリドPLGAでコートされたポリグリコール酸PGAメッシュから構成された。PGAは、20cm×30cm×0.75mmシートの型で、70mg/ccのバルク密度を有する不織フェルトとして供給されているConcordiaMedical。PLGA50:50、DurectCorporation,IV=0.55~0.75は、使用前に塩化メチレンに溶解された。PGAメッシュは、PLGA溶液液化コポリマーポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリド50:5080mg/mL塩化メチレンを含有するビーカーに浸漬することによってコートされた。このコーティングが、適正な機械的安定性を達成するために加えられた。次いで、コートされたPGAメッシュは、サイズを合わせるようにカットされ、エチレンオキサイドで滅菌され、そして使用まで乾燥チャンバー中で保存された。あるいは、ヘキサフルオロプロパノールSigma中の10PCLの溶液を電子スピンすることによって、管状SI足場が4mm直径マンドレルに作られた。構築物移植片製造滅菌足場パッチまたは管は、SMC増殖培地中で水和され、移植のための構築物を作るために50,000細胞が播種された。構築物は、増殖培地で覆われ、37°Cにて、加湿5CO2-含有大気中で移植の前5日間インキュベートされた。平滑筋細胞Ad-SMCはラット内臓脂肪からエキソビボで拡大され、SI移植のために生体材料に投入するために使用された。Ad-SMCは、SIパッチまたは管構築物を組み立てるために、織りPGAメッシュまたはPGAもしくはPCL管に播種された図38。SIパッチ構築物は、管腔に完全にさらされるためにSI壁に切り込まれた長方形の欠陥5mm×4mmの上で非吸収性縫合糸を用いて縫合された。管状SI足場4mmI.D.を有する1cm長は、自然のSIの横方向切開および1cm部分の除去後に、SIの前部分と遠位部分を接続するために使用された。動物手術麻酔下で、雌性Lewisラットおよそ28日齢が、正中腹部開腹術を受けた。小腸は動かされて、およそ3mm幅および5mm長と測定される欠陥が設定され、そして非吸収性7-0シルクEthiconの結節縫合を使用して、移植された構築物によって置き換えられた。あるいは、小腸の管状セクションが、宿主から完全に切除され、1cm管状構築物の端から端までの吻合が、非吸収性7-0シルクの連続縫合を使用して達成された図39A~B。図39Cは、小腸に移植されたパッチ構築物の一例を示し、暗い色の非吸収性縫合材料は、パッチの末梢周辺に見える。次いで、この構築物は網で覆われた。腹部は、ゲンタマイシン0.1mgが腹腔内に与えられた後で閉じられた。手術後、ラットは、それらのケージに戻され、7日間、柔らかい経口食および水摂取が無制限に許された。この時間の後、ラットは固いラット固形飼料および水の摂取を無制限に許された。ラットは、手術後4日から20週までの範囲の時点で再生の組織学的評価について収集された。組織学的評価剖検において、非吸収性縫合糸によって同定されかつ線引きされるような、再生された小腸を含有する組織は、10緩衝化ホルマリンSigma中で固定された。小腸壁欠陥部位の選択されたセクションは、一連の上昇濃度のエタノール中で脱水され、パラフィンに包埋された。セクション5μmは切断され、ヘマトキシリンおよびエオシン、ならびにMasson’sTrichromePremierLaboratoryLLC,Longmont,CO.で染色され、間質性および筋肉構成要素を可視化した。欠陥部位に印を付ける非吸収性縫合糸が、自然のSI壁を含む粘膜および筋肉の薄板層の再生を評価するために、自然のSIと新たなSI組織の比較を可能にした。パッチベースのSI構築物からの腸壁の完全な再生小腸の再生を実証するために、長方形4×5mmビクリルポリマーから構成されるパッチ型構築物が使用されて、雌性Lewisラットn=4のSI壁における外科的に得られた欠陥を矯正した。試験動物は、安楽死の前に8~20週間の間回復させられ、再生の領域の回復は、非吸収性縫合によって定義される通りであった。再生の程度は、試験動物における組織学的分析によって評価された要約示さず。管腔粘膜表面の再上皮化が、移植後8週までに観察された。ほぼ完全な生体材料の分解が、この時点までに注目された。慢性炎症は明らかではなかった。重要なことに、図40Aに示されるように、筋層を含む小腸壁の3つすべての層の完全な再生は、移植後8週までに観察可能であった。図40A左上のパネルTrichrome、10×縦方向、腸;右上のパネルTrichrome、40×移植物/欠陥部位;左下腸内容物を伴う管腔が示される;全体以下、小腸縦方向に開いている、管腔腸内容物および欠陥部位破線を露出するため;右下Trichrome、40×正常腸。移植後16週におけるSIパッチ処理部位の縦方向セクション化は図40B~C、腸粘膜および粘膜下層の完全な再生、ならびに筋層の部分的な再生を示し、レムナント足場線維、石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠は伴わなかった。図40Bの左上のパネルは、全体以下、小腸、および欠陥部位破線の楕円領域を示す。右上のパネルは、Trichrome、移植/欠陥部位の×10を示す。2つの左下のパネルは、Trichrome、移植/欠陥部位の×400を示し、再生された筋束が見える-欠陥の縁左および中央右。右下のパネルは、Trichrome、移植片/欠陥部位の×40を示す二重ヘッドの破線である。図40Cはこのパネルのより大きいバージョンを提供する。管状SI構築物からの腸壁の部分的再生自然のラットSIのおよそ1cmの外科的切除に続いて、管状SI構築物が、直接的な末端から末端への吻合によって移植されたn=6図41。管状構築物は、PGAまたはPCLから構成されるAd-SMC播種されたバイオポリマーから構成された。宿主齧歯動物は、4日から5ヶ月までの範囲の期間の間、移植後に回収させられた要約示さず。SIパッチについて観察された繰り返す様式で、管状構築物中でSI壁の再生を媒介する労力は、不完全な吻合、狭窄症、過度の縫合材料、構築物からの生体材料の突出、乏しいまたは不完全な構築物の血管形成、ならびに接着および関連する腸閉塞を含む、外科的手順の開発と関連した困難さによって複雑にされた要約示さず。これらの困難にも関わらず、再生結果の予備的な指標は観察可能であった。管腔粘膜表面の部分的な再上皮化は、構築物の移植後14日目に注目された。筋層の関連する再生は観察されず、最小限の生体材料の分解のみが注目された。腸壁の予備的な再生は、線維血管層の形成と関連した。付随する血管新生を伴う成長中の線維血管組織もまた、移植後14日までに観察可能であった。移植後10週までに、生体材料PGAの完全な分解が観察された。構築物の管腔粘膜表面の顕著な再上皮化が注目され、線維血管組織浸潤が付随した。観察される場合、再上皮化の欠如は、おそらく、顕著な細菌コロニー形成に起因した。重要なことに、管壁の再生は、主として吻合縁に位置する筋線維の多巣性集合体の形成に伴って起こった図41。図41の左上のパネルは、PGA管セグメントを示す小腸の二分後の全体以下の画像を示す。右上のパネルは移植部位を示すTrichrome、×10、矢印は吻合を指し示す。左の第1の下のパネルは、細菌コロニーによって覆われた、管腔表面を示すHE、×400を示す好塩基性染色。管壁は高度に血管新生化されている。第2の下のパネルは、管壁の縦方向セクションを示す、Trichrome、×10を示す中央。第3の下のパネルは、細菌コロニーによって覆われた、管腔表面を示す管腔HE、×400を示す好塩基性染色。右下の第4のパネルは、吻合部位近位およびPGA管の管腔表面上の再上皮化の程度を示す、Trichrome、×40を示す。移植後5ヶ月目において、生体材料PGAは完全に分解され、管腔粘膜表面の上皮層のほぼ完全な再生が注目された。根底にある線維血管結合組織を伴う粘膜上皮は、主に、欠陥の縁の近くである、筋線維および束の多巣性集合体によって浸潤された図42。図42の左上のパネルは、二重ヘッド黒色矢印によって指し示されるPGA管セグメントを示す、小腸の全体以下画像を示す。右上のパネルは、移植部位、Trichrome、×10を示す。下の4つのパネルは、Trichrome×100,Trichrome×10、Trichrome×100、およびTrichrome×40を示す左から右の順番。実施例16-食道または小腸構築物のための生体材料の評価食道または小腸SI組織置き換えを必要とする患者のための現在の治療ストラテジーは、しばしば、生活の質に負の影響を与える有害な副作用を伴う。この問題に取り組むために、本研究は、これらの器官の再生に対して組織操作原理を適用することを追求した。以前には、これらの原理は、積層壁アーキテクチャーを有する別の管状器官である膀胱を再構築するための移植可能な細胞/生体材料複合物を開発するために首尾よく使用されている。これらの場合において、デノボ組織生成は、複合物構築物とも呼ばれるの移植後に触媒され、機能的器官の再生を生じたBasuandLudlow.TrendsBiotechnol.2010;2810:526-33;BasuJ.7thAnnualISSCRMeeting,2009;JayoMJ.RegenMed2008;3:671;JosephD.JUrol2009;181:555。方法:様々な型および組成の生体材料が評価された。細孔径23~300μmのポリ-カプロラクトンPCLフォームは、溶媒キャスト-微粒子浸出法、ならびにポリ-DL-ラクチド-コ-グリコリドPLGAでコートされた種々の型のポリグリコリドPGAファイバーによって作られた。これらには、コートされたPGA不織メッシュPGAnw、織りメッシュPGAw、および編み組み管PGAbが含まれた。平滑筋細胞はラット内臓脂肪からエキソビボで拡大されAd-SMC、インビトロおよびインビボ評価のために生体材料に播種するために使用されたBasu2009前出。このインビトロでの細胞-生体材料の評価は、生/死染色、細胞接着/増殖アッセイMTS、および走査型電子顕微鏡SEMによってであった。インビボでの食道およびSI再生の評価のために、PGAwおよびPGAnwは、5mm×4mm長方形パッチまでトリミングされ、構築物を作製するためにAd-SMCが播種された。Ad-SMCを有するPGAbは、管状SI構築物を作製するために使用された。食道とSIの両方のためのパッチ構築物は、成体ラットにおいて管腔を露出するために組織壁に切断されたおよそ5mm×4mmの長方形欠陥の上で、非再吸収性縫合糸で縫合された。管状SI構築物10mm長、4mm内径は、横方向切開後に、SIの前側および遠位部分を接続するために使用された。網は、血管新生の供給源を提供するために、構築物の上で縫合された。動物は、移植後の6日から20週の範囲の時点で安楽死させられた。剖検において、組織は収集され、ホルマリン中に固定され、そして切片化およびTrichomeを用いる染色のためにパラフィン包埋された。欠陥部位に印を付ける非吸収性縫合糸は、ネイティブと再生された組織の比較を可能にした。結果:インビトロアッセイは、すべての材料が、容認可能な細胞生存度、増殖、および形態を有したことを示した。左:図43-PCLフォーム上のラットAd-SMCの生/死染色、150~250μm細孔径、10X。右:PGAnw上のラットAd-SMCのSEM画像、170X。より低い細胞生存度および増殖が、より小さな細孔のPCLフォーム上で見られた。インビボでもまた、分析が実施された。図37Dは、移植後10週でのPGAnw食道パッチ構築物の欠陥部位を通したセクション化を示す。図40は、移植後8週図40Aおよび16週図40B~CにおけるPGAwSIパッチ構築物を示す。図41は10週におけるPGAbSI管状構築物を示す。図42において、移植後20週のPGAbSI管状構築物は、外筋層の部分的な再生を伴う、管腔粘膜表面および粘膜下層の完全な再上皮化を示した。レムナント足場線維、石灰化、壊死、または細菌コロニー形成の証拠は存在しなかった。PGAおよびPCL生体材料は、インビトロでAd-SMCとの生体適合性を示した。PGA材料は、食道およびSIパッチならびにSI管状構築物を産生するために適切であった。PGAパッチ構築物のインビボ移植は、それぞれ、10週および16週以内に食道およびSI組織再生を生じた。PGAb管状構築物のインビボ移植は20週以内にSI組織再生を生じた。実施例17-末梢血および脂肪組織からの内皮細胞単離および拡大内皮細胞は、末梢血および脂肪供給源から首尾よく単離されているDaijuetal.,2005.Circulation111:926-931;Shepherdetal.,2006.FASEBJ.20:E1124-E1132;melero-MartinJMetal.,2007.Blood10911:4761-4768;Kernat.al.,1983.J.Clin.Invest.71:1822-1829;Planat-benardVetal.,2004.Circulation109:656-663こともまた報告されている。末梢血供給源から内皮細胞を培養することは、培養培地に血管内皮成長因子VEGFを補充することによって容易にされる。血液由来細胞-細胞単離および培養:手短に述べると、末梢血は、無菌条件下での静脈穿刺および収集後に、健常ヒトボランティアから得られた。ヘパリン化血液または白血球プレップ新鮮から24時間経過までがDPBSで2倍~4倍に希釈され、等量のHistopaque1077に重層される。次いで、勾配が400~800×g、30~45分間遠心分離される。単一の単離されたバンド中の細胞が取り出され、DPBSで洗浄される。選択した培地α-MEMを補充した10ng/mLVEGF;10FBSを含有するα-MEM、VEGF補充なしに再懸濁され、次いで、細胞は、コラーゲンI、フィブロネクチン、またはコラーゲンIVまたはこれらの組み合わせがコートされたプレートにプレーティングされ、その結果、P100あたり5~20mLのもともとの全血量が加えられる。プレーティングされた細胞は、培地交換の前に24~96時間、37°C/5CO2に配置され、栄養供給は、新鮮な培地を用いて、2~4日毎に継続される。コロニー成長は7~21以内に起こる。細胞はトリプシン処理後に継代され、2継代までの間、4000~8000細胞/cm2を播種する。VEGFを伴うかまたは伴わないEGM-2培地もまた、細胞を培養するために使用できる。培養末梢血細胞の細胞形態:末梢血細胞単離後、上記のように、細胞は、この培地中で2~3週間培養され、それらの形態が試験された図44、パネルBを参照のこと。末梢血細胞の対照培養は、VEGF補充なしで10FBSを含有する培地中で維持されたパネルA。これらの2種の培地中で維持された末梢血細胞の形態はHuAECと比較され、これは、陽性対照として働いたパネルC。VEGF補充なしの10血清含有培地中で維持された末梢血細胞は、線維芽細胞様細胞の形態を呈するパネルA。10ng/mLVEGFを補充した培地中でのこれらの細胞の培養後にパネルB、細胞は、対照内皮細胞培養において見られるものと同一である、短縮型、円形、または立方形形状の内皮様形態を呈するパネルC。従って、末梢血から単離された内皮様に見える細胞は、VEGFを補充した培地中で首尾よく培養できる。培養末梢血細胞の内皮細胞遺伝子発現分析:RTPCR分析のための細胞試料が、VEGF補充を伴わない10血清含有培地中に維持された培養図45、レーン1、および10ng/mLVEGFを補充した培地中で維持された培養レーン2から取られた。いかなるPCRプライマーも含まない蒸留水が陰性対照として使用されたのに対してレーン3、HuAECは内皮細胞遺伝子マーカー発現のための陽性対照として使用されたレーン4。表17.1は、RT-PCR分析において使用される内皮遺伝子マーカーのリストを提供する。B-アクチンはゲルについてのローディング対照として使用された。これらの内皮細胞マーカーの発現は、VEGFを用いる補充を伴うかまたは伴わない培地中での培養の場合に観察される。従って、内皮細胞が末梢血から単離および培養できる。脂肪由来の細胞-細胞の単離および培養:ヒト脂肪試料が、皮下的に、または商業的な供給業者からの脂肪吸引を通してのいずれかで得られ、等量のPBS/ゲンタマイシンGibco5μg/mLで3~5回洗浄された。脂肪は、フィルター滅菌されたコラゲナーゼIWorthington0.1、DMEM-HG中1BSAGibcoで、37°Cにて1時間消化され、次いで、50mL円錐管中で5分間、300gで遠心分離された。間質性血管画分はPBS/1BSAに再懸濁され、そして100μmSteriflip真空フィルターを通してろ過された。細胞集団は、300gで5分間、再度ペレット化され、再懸濁され、そして10ng/mLVEGFを補充したα-MEM、VEGF補充を伴わない10FBSを含有するα-MEM、または10FBSを含有するDMEM中で培養された。VEGFを伴うかまたは伴わないEGM-2培地もまた、細胞を培養するために使用されてもよい。培養脂肪由来の細胞の細胞形態:脂肪細胞単離後、上記のように、細胞は、この培地中で2~3週間培養され、これらの形態が調べられた図46、パネルBを参照のこと。脂肪由来の細胞の対照培養は、VEGF補充を伴わない10FBSを含有する培地中で維持されたパネルA。これらの2種の培地中で維持された脂肪由来の細胞の形態は、陽性対照として働いたHuAECと比較されたパネルC。VEGF補充を伴わない10血清含有培地中に維持された脂肪由来の細胞は、平滑筋細胞様形態が維持され、細長い旋回状細胞から構成されたパネルA。10ng/mLVEGFを補充した培地中でのこれらの細胞の培養後パネルB、細胞は、対照内皮細胞培養において見られるものと同一である、短縮され、円形の、または立方形の形状の内皮様形態を呈するパネルC。従って、脂肪組織から単離された内皮様外見の細胞は、VEGFを補充した培地中で首尾よく培養できる。脂肪由来の細胞の内皮細胞遺伝子マーカー発現:脂肪由来の細胞が、RTPCRによる内皮遺伝子発現分析の目的のために、分離され、DMEM10FBS中で培養されたマーカーのリストについては表17.1を参照のこと。細胞試料は、最初のプレーティングの24時間後および48時間後、ならびに引き続く継代P0からP3までにおいてもまた取られた。ヒト大動脈内皮細胞HuAECはマーカー発現についての陽性対照として使用された。図48は、10FBSを含有するDMEM中で培養された脂肪由来の細胞の内皮細胞遺伝子発現分析のRTPCRの結果を示す。最初の単離後、脂肪由来の細胞は、6種の内皮細胞マーカーの遺伝子発現によって証明されるように最初のプレーティングの24時間後および48時間後、内皮細胞の集団を含有する。これらの遺伝子の発現は、内皮遺伝子発現の喪失によって指し示されるように、DMEM10FCS中での培養および継代の際に失われているP0~P3。従って、内皮細胞の集団は脂肪組織中に存在し、最初の細胞単離後に特定できる。RTPCR分析のための細胞試料もまた、VEGF補充を伴わない10血清含有培地中で維持された培養物図47、レーン1および3、および10ng/mLVEGFを補充した培地中に維持された培養物レーン2および4から取られた。いかなるPCRプライマーも含まない蒸留水は陰性対照として使用されたのに対してレーン5、HuAECは内皮細胞遺伝子マーカー発現についての陽性対照として使用されたレーン6。B-アクチンはゲルについてのローディング対照として使用された。これらの内皮細胞マーカーの1種以上の発現が、VEGFを補充された培地中での培養の場合に観察される。従って、内皮細胞が脂肪組織から単離および培養できる。VEGFを伴うかまたは伴わないEGM-2培地もまた、細胞を培養するために使用されてもよい。実施例18-新膀胱および新尿路導管移植を評価するためのイヌ研究インビボ研究が、組織再生および置き換えのために新膀胱構築物NBRまたは新尿路導管NUCを移植することの機能的結果を決定するために行われた。10匹の動物がこの研究に参加させられた。根治的な移植手術の前に、3匹の動物が、足場の播種において使用されるための自系細胞提供のための膀胱生検手順を受けた。これらの動物は、根治手術の前に数日間、回復させられた。すべての動物は、尿道スペアリング膀胱切除を受け、Tengion’sNeo-BladderConstructが移植された。11匹の動物の中の2匹が、自系SMCが播種された構築物を移植されたのに対し、残りの8匹の動物は、同種異系SMCが播種された構築物を移植された。動物は43~187日間生存した。生存期間の間、動物の新器官は、総計0~162時間、循環された。新器官発生は、尿力学評価、指定された時点におけるサイトグラム、および時折の細胞検査を通してモニターされた。腎臓の健康が、超音波、ならびに尿および血液の分析を使用してモニターされた。生存期間の完了の際に、尿生殖器系組織が収集され、組織学的に分析された。10匹の動物が首尾よく移植され、43~188日間生存した。研究中の11匹の動物のうちの4匹が、最終的な医学的状態すなわち、新膀胱穿孔、腎感染、または水腎症に起因して、選択時点において安楽死され、1匹は13週で組織病理学評価の目的のために安楽死された。残りの6匹は生存して、スケジュールされた生存期間を完了した。研究設計総計10匹のイヌ7匹が雌性、3匹が雄性-去勢が、健常動物における完全な膀胱置き換えについて評価された。回復期間の前およびその間、血液および尿試料が、指定された時点で収集され、分析され、および記録された。移植のおよそ1週間後、動物の発達している新器官は、バルーンカテーテルを介して、尿道開口の閉塞を通して循環されて、膀胱に尿を満たすことを可能にし、次いで、動物が随意調節を起こすまで、スケジュールされた時点において閉塞の取り外しを行い、天然の循環が始まることを可能にした。蛍光顕微鏡画像、漏出点圧力モニタリングLPP、超音波、および新器官の膀胱鏡検査評価が、スケジュールされた時点およびスケジュールされていない時点で実施されて、新器官の収容能力を測定し、新器官の壁厚を評価し、ならびに本研究の期間全体を通して新器官、尿管、および腎臓の状態をモニターした。表18.1は各動物に関する情報を提供する。外科手術。動物は動物の取り扱い、技術的手順の実施、および外科手術の準備の前に鎮静化させられた。生検正中切開が、自系構築物が移植されるようにスケジュールされた両方の動物番号1および4について、臍に対してすぐ尾側に始まる腹部において行われた。膀胱は露出され、尿が空にされた。膀胱組織の1つの2cm×2cm尖端ドームピースが膀胱から切除された。膀胱組織は、直ちに細胞の単離のための組織培養培地中に無菌的に保存された。次いで、膀胱中の欠陥が、吸収可能な縫合材料を使用して、少なくとも2層中で閉じられた。皮膚は、再度、適したサイズの吸収可能な縫合材料を使用して表皮下様式で閉じられた。構築物は、本明細書に記載されるプロトコールに従って調製された。構築物移植滅菌Foleyバルーンカテーテルが膀胱に配置され、正中切開が、臍に対してすぐ尾側に始まる腹部において行われた。網が特定され、2つの層として維持され、そして頭側の半分と尾側の半分に分けられた。次いで、膀胱が露出され、膀胱は尿が空にされた。尿管が背側局面上に入り、尿管開口部が三角部では空になっていた場所を含む、三角部領域を同定する際に外科医を補助するために、正中縦方向切開が膀胱の中で行われた。適したサイズのVicryl縫合は、三角部領域の中の尿管の下の骨盤入口において尿道頸部の周囲のおよそ5点で糸を通された。次いで、尿管は膀胱から切除され、膀胱壁の部分および尿管開口においてインタクトである三角部領域を残した。11匹の動物のうちの6匹動物番号4~9は、尿管開口において、膀胱壁/三角部レムナントを除去した右側および左側に対して、尿管横断面を有した。尿管ステントは、尿管開口から腎臓に向かう上行性様式で、一方または両方の尿管に配置された。次いで、全体の膀胱が、確保された丸い尿道頸部の周囲に固定された縫合に対して近位で切除された。構築物が培地から無菌的に取り出され、滅菌シリンジまたは湿らせたガーゼを使用して、滅菌した生理学的pHの生理食塩水を穏やかに注入することにより、手順の間、湿潤が維持された。構築物の尾側開口は、尿道頸部に以前に固定されたVicryl縫合を介して尿道に結合されていた。吻合後、動物番号1のための尿管開口は、滅菌した8mm穴パンチを使用して、構築物の腹側側面上のおよそ8時および4時位置の中点に作製された。動物番号4~11において、背側側面上の尿管開口の位置は、構築物への尿排出を容易にするために、およそ10時および2時の位置に調整され、または三角部/天然の位置の近くであった。次いで、各尿管開口部は、構築物上の適した開口に縫合された。プロレン縫合は、手術後の取り出しを容易にするために、各尿管ステントの遠位末端に結合された。次いで、頭側の網の半分と尾側の網の半分が、構築物の上で引っ張られ、およそ2~4mLのTisseel登録商標外科手術用接着剤が使用されて、網組織中における止血を確立した。網中に包まれた構築物は、適正な閉鎖および水密性を確実にするために、構築物の完全な覆いについて目視でチェックされた。腹部切開は層の中で閉じられ、皮膚は吸収可能な縫合材料を用いて表皮下様式で閉じられた。動物1および3~9について、Foleyバルーンカテーテルが動物に固定され、手術後の尿の排出、収集、および/または循環を容易にするために、その場所に残された。動物10および11については、以下の尿路カテーテルおよびポート系移植を参照のこと。尿管非分解性ステントはすべての動物に固定された。表18.1は、各動物についてステントが取り外されたときの移植後日数を列挙する。尿路カテーテルおよびポート系移植:動物番号1、2および4~9の生存期間の間、動物がカテーテルに接近することを妨害する試みにも関わらず、Foleyカテーテル例えば、動物へのElizabethanカラーおよび縫合カテーテルは、動物によって時期尚早に動かされていたことが注目された。これらの問題に取り組むために、動物番号10および11は、動物番号1、2、および4~9において使用されたFoleyバルーンカテーテル系を置き換えるために、外科的に移植された、2つの独立した留置尿路ポートおよびカテーテル系を各々移植された。8-9Fr.バルーンカテーテルは、移植手順の間に、パース-スティング技術を使用して、膀胱頸部において尿道中に移植された。一旦、カテーテルのバルーン末端が尿道に固定されると、カテーテルは動物の横腹に対してトンネルとなり、ここで、ポートが結合され、皮下ポケットの中に移植される。次いで、このシステムは、約3mLの生理食塩水でバルーンを膨潤させること、および尿道が遮断されることを目視的に確認することによって試験され、機能性が保証された。カテーテルの挿入点は、尿管吻合の側面上の構築物の先端における背側側面にあった。一旦構築物に固定されると、カテーテルは、動物の横腹を通してトンネルとなり、ここで、ポートは結合され、バルーンカテーテルポートとは離れている皮下ポケットに移植された。循環:動物1、2、および4~9における留置Foleyバルーンカテーテルが、動物自身の尿を用いて新器官を満たすことおよび空にすることを制御するために使用された。循環期間の最初に、カテーテルの遠位端は、尿がカテーテルから漏出することを妨害するように遮断され、カテーテルバルーンは、尿が新器官から排出することを遮断するために、尿道開口において膨潤された。次いで、新器官は、1日におよそ4時間の間、2回、自然に尿で満たされることが許容された。各4時間の循環セッションの最後に、尿は、Foleyカテーテルを使用して新器官から吸い上げられ、収集された尿の量が記録された。動物番号10および11は、移植されたポートおよびカテーテル系を使用して循環された。皮下ポートを経由して、移植されたバルーンは生理食塩水で満たされて、およそ4時間の間の尿の流れを妨げた。次いで、新器官は、尿ポートおよびカテーテル系を通して空にされた。実施された循環は、動物が循環プロセスに耐える能力、または随意調節の達成に基づいて、動物から動物で変化した表4。コンプライアンスのモニタリング-尿力学漏出点圧力LPP試験は、動物が鎮静されている間、スケジュールされた時点で実施された。留置ポートおよびカテーテルを有さない動物番号1、2、および4~9については、領域が清浄化され、Foleyバルーンカテーテルが挿入され、約3mLの生理食塩水で膨潤されて、尿道開口を遮断した。次いで、残りの尿は、Foleyカテーテルおよびシリンジを使用して、新器官から除去された。滅菌生理食塩水溶液を含有する較正された注入ポンプに接続された、生理学的圧力トランスデューサーMEMScAP登録商標SP844モニタリング装置が、Foleyカテーテルの管腔に結合された。生理食塩水溶液がカテーテルの周囲で漏出し始めるまで漏出点としても知られる、生理食塩水溶液は、20mL/分の速度で新器官に注入され、圧力が連続的にモニターされ、そして電子的に記録された。一旦漏出が確認されたら、注入は停止され、体積LPP能力および圧力漏出点膀胱内圧力が記録された。新器官中の生理食塩水量の確認は、容器に新器官内容物を吸引すること、および収集した量を記録することによって測定された。留置ポートおよびカテーテルを有する動物番号10~11は、ヨードおよびアルコールで磨き洗浄され、次いで、ポート部位においてポビドンでスプレーされた。留置Foleyバルーンカテーテルは、およそ3mLの生理食塩水溶液で膨張されて、尿道開口を遮断した。残りの尿は、留置尿路カテーテルおよびシリンジを使用して、新器官から除去された。滅菌生理食塩水溶液を含有する較正された注入ポンプに接続された生理学的圧力トランスデューサーMEMScAP登録商標SP844モニタリング装置が留置尿路カテーテルの管腔に結合され、漏出点体積および圧力が測定され、体積は、動物番号1、2、および4~9について記載されたのと同様に新器官内容物の吸引によって確認された。画像化-サイトグラム:蛍光顕微鏡画像は、動物が鎮静されている間に、スケジュールされた時点で実施された。留置ポートおよびカテーテルを有さない動物番号1、2、および4~9については、領域が清浄化され、Foleyバルーンカテーテルが挿入され、約3mLの生理食塩水で膨潤されて、尿道開口を遮断した。次いで、残りの尿は、Foleyカテーテルおよびシリンジを使用して、新器官から除去された。留置ポートおよびカテーテルを有する動物番号10~11は、ヨードおよびアルコールで磨き洗浄され、次いで、ポート部位においてポビドンでスプレーされた。留置Foleyバルーンカテーテルは、およそ3mLの生理食塩水溶液で膨張されて、尿道開口を遮断した。残りの尿は、留置尿路カテーテルおよびシリンジを使用して、新器官から除去された。3:1生理食塩水/コントラスト溶液は、カテーテルを介して新器官に注射された。一旦、新器官がLPPに基づいて収容能力まで満たされると、前側/後側APおよび側方蛍光顕微鏡画像が、新器官の特徴および状態を評価するために作成された。滴下量が記録されたCYG能力。すべての画像は電子的に保管された。次いで、生理食塩水/コントラスト溶液は、留置カテーテルおよびシリンジを使用して新器官から吸引された。超音波:新器官および腎臓の超音波画像は、動物が鎮静されている間に、スケジュールされた時点で実施された。空のおよび充満した新器官の壁厚が測定および記録された。左および右の腎臓の長さおよび幅が測定および記録された。構築物は、雑種犬に首尾よく移植された。11匹のイヌのうちの7匹が、スケジュールされまたは選択的屠殺まで生存し、11匹のうちの6匹が移植後170~187日の間生存した。最初の構築物が調べられた43日目までに、構築物治癒は定常状態を達成し、得られる新器官は、尿路上皮、粘膜下層、筋肉、および漿膜/網の層から構成された。すべての新器官は、優秀な上皮化、平滑筋形成、および神経支配に対して適正であった。このことは、剖検の時点で、臨床的結果または収容能力ベースの分類新膀胱または新膀胱導管とは独立していた。構築物からの平滑筋細胞は、これが正常膀胱中に存在する典型的な位置において、筋肉層筋層となるように再構築された。筋層は、イヌにおいて典型的であるように3つの別々の層として、およびヒトにおいて典型的であるように束となった筋原線維の1つまたは2つの層として観察された。すべての提示は機能的であると推測された。自系と同種異系の両方の構築物処方を用いる、全体のイヌ膀胱の首尾よい置き換えが実証された。両方の動物が自系構築物を移植され、スケジュールされた24週の研究期間までまたはそれを超えて生存した。同種異系構築物が移植された3匹の動物もまた、研究期間までまたはそれを超えて生存した。4匹の同種異系構築物レシピエントは、それらのスケジュールされた剖検まで生存しなかったが、4匹すべてが関連する生成物ではないようである。動物体重の付加的な増加、新器官体積収容能力、および研究の期間の全体を通した動物の大部分の尿力学コンプライアンスが挙げられる新器官モニタリングパラメーターのいくつかについて、陽性傾向が観察された。加えて、新器官壁厚は、わずかにより薄いがイヌ膀胱の一般的厚みと比較し得ることが見い出された。循環されなかったが、その自然の膀胱の能力を回復し、研究を完了することが可能であった24週生存期間以上動物1を例外として、循環は、すべての動物について実施された。動物番号5、6、10、および11は、32~64時間の範囲の最小限の時間数で循環された。これらの動物の中で、動物の安楽死を必要とする臨床的な合併症の前に、6および11は最も短い期間生存した。10匹の動物のうちの6匹が、24週以上の期間生存し、5/6が平均146時間循環された。手術後新器官の循環の品質および量は、新器官再生の結果に影響を与え例えば、新膀胱または新膀胱導管、生存可能性の増加は、この動物のグループで注目された。細胞密度は、4.0E06~106E06SMCの範囲にわたって変動した。機能性目的のために、全体の膀胱再生は、剖検において、剖検が移植後120日以下で行われた場合には自然の膀胱および/または構築物の体積の50以上、ならびに剖検が移植後120日超で行われた場合には自然の膀胱および/または構築物の体積の65以上であった結果として定義された。10匹の動物のうち、8匹が新膀胱の結果を達成したのに対して、2匹が新膀胱導管の結果を達成した。組織再生および置き換えのための自系または同種異系構築物を移植することの機能的結果が実証された。10匹の動物は首尾よく移植され、43~188日生存した。本研究は、新膀胱置き換え産物が、全体の膀胱切除および尿管再移植のイヌ動物モデルにおいて試験され得ることを確立した。手術後新器官循環の品質および量は、新器官再生例えば、新膀胱または新膀胱導管の結果に影響を与えた。機能性目的のために、剖検が移植後120日以下で行われた場合には自然の膀胱および/または構築物の体積の50以上の容積、ならびに剖検が移植後120日超で行われた場合には自然の膀胱および/または構築物の体積の65以上の容積の達成に起因して、膀胱再生が観察された。"