妊娠高血圧症候群の発症機序の解明に向けたヒト栄養膜細胞の血管浸潤モデルの開発

建立人滋养层细胞血管侵袭模型以阐明妊娠高血压综合征的发病机制

• 批准号: 21K04852
• 负责人: 堀 武志
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04852/
• 关键词: 栄養膜幹細胞; TS細胞; 絨毛外栄養膜細胞; EVT細胞; 妊娠高血圧症候群; マイクロ流路デバイス; 臓器チップ; 胎盤チップ

胎盤の絨毛外栄養膜細胞（EVT細胞）が母体血管をリモデリングする過程の異常は、妊娠高血圧症候群の発症原因の一つとして考えられている。EVT細胞による血管リモデリングを生体外で再現するために、まずヒト臍帯静脈内皮細胞（HUVEC）を用いて人工的な血管網をマイクロ流体デバイス内に構築した。マイクロ流体デバイス内の血管網に、ヒト栄養膜幹細胞（TS細胞）に由来するEVT細胞を導入することで、EVT細胞と人工血管網を共培養することに成功した。その共培養系を用いることで、EVT細胞がHUVECを押しのけるように血管に浸潤していく様子を観察することができた。この浸潤過程にHUVECのアポトーシスが関わっている可能性を考え、現在詳細に解析を行っている。また、EVT細胞が血管網方向に移動する現象が観察された。EVT細胞を誘引する因子をHUVECが分泌している可能性があるため、成長因子に着目してその因子の同定を試みている。マイクロ流体デバイス内に人工血管網を構築する際は、HUVECとフィブリンゲルを混合し、その混合液をデバイス流路に導入し、数日間培養する。これまで、デバイス内で形成される血管網の血管径が大きかったため、EVT細胞による血管リモデリングとそれによる血管拡大を観察しにくかった。この課題を解決するために、使用するフィブリンゲルの濃度と、形成される血管網の径の大きさとの関係を調べた。その結果、より細い血管網を構築するのに適したフィブリンゲルの濃度を見つけることができた。

An investigation into the abnormalities in the process of placental ectovillous trophoblast (EVT cells) and maternal vascular development, and the causes of pregnancy induced hypertension syndrome While vascular remodeling in EVT cells can be reproduced in vitro, umbilical vein endothelial cells (HUVECs) are used to construct an artificial vascular network inside a mobile fluid device. The introduction of EVT cells into the vascular network in the fluid system and the co-culture of EVT cells with artificial vascular network were successful. The co-culture system is used to detect the presence of HUVEC cells. The process of HUVEC infiltration is analyzed in detail. The phenomenon that EVT cells move in the direction of vascular network has been observed. EVT cell induced factor HUVEC secretion possibility, growth factor secretion possibility and factor identity test When the artificial vascular network is constructed, HUVEC is mixed and the mixed solution is introduced into the artificial vascular network. The diameter of the blood vessels in the vascular network is large, and the diameter of the blood vessels in the EVT cells is large. This problem is solved by adjusting the concentration and diameter of the vascular network. As a result, the blood vessel network is constructed in an appropriate manner.

项目成果

Microphysiological systems and 3D cell cultures for accelerating human placenta research.

用于加速人类胎盘研究的微生理系统和 3D 细胞培养。

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayakawa Yuuki;Takaine Masak;Ngo Kien Xuan;Imai Taiga;Yamada Masafumi D;Behjat Arash Badami;Umeda Kenichi;Hirose Keiko;Yurtsever Ayhan;Kodera Noriyuki;Tokuraku Kiyotaka;Numata Osamu;Fukuma Takeshi;Ando Toshio;Nakano Kentaro;Uyeda Taro QP;Takeshi Hori
• 通讯作者: Takeshi Hori

微細加工技術を用いたヒト胎盤オルガノイドの作製

利用微加工技术生产人胎盘类器官

• 发表时间: 2021
• 作者: 高木淳也;堀武志;岡江寛明;有馬隆博;梶弘和
• 通讯作者: 梶弘和

Recent trends of biomaterials and biosensors for organ-on-chip platforms

• DOI: 10.1016/j.bprint.2022.e00202
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: Bioprinting
• 作者: Goncalves, Ines M.;Rodrigues, Raquel O.;Minas, Graca
• 通讯作者: Minas, Graca