超音波を用いた立体心筋組織への血管新生の促進

利用超声促进三维心肌组织中的血管生成

• 批准号: 20J00337
• 负责人: 今城 哉裕
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J00337/
• 关键词: 組織工学; 再生医療; 超音波; メカノトランスダクション; Tissue Engineering; 培養装置; 血管新生

本研究は再生医療における課題の一つである立体細胞組織の活性を維持し，生体外細胞組織を作製するための基盤技術・基盤知識を構築することを最終目標として実施した．具体的には超音波の照射により血管新生を促進することを目的として研究を始めた．実際に血管内皮細胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells：HUVEC）への超音波照射が血管新生を促進する可能性について原著論文にまとめた．具体的な内容を記す．形態観察により，コラーゲンゲル内に置いて3次元培養された血管内皮細胞に対して超音波を照射することで，細胞が管腔構造を構築すること，ネットワークを構築することを確認した．さらに，タンパク質の発現を確認することで，血管新生に関するホルモンの発現が超音波によって上昇することを証明した．その一方で，その原理は未だ不明確であったため，原理解明のため複数の研究を並行して遂行した．超音波をはじめとした機械的な刺激をコントロール可能な細胞培養装置を開発し，立体組織の培養を行うためのプロトコル構築を行なった．具体的には，金属製の3Dプリンタを用いて機械刺激をコントロールできる培養装置を開発した．この結果をまとめた論文が本年度一報受理されている．さらに，超音波照射が培養液の流動を発生させて，その流動が細胞の活動を制御するという内容の原著論文も一報受理されている．また，培養液の灌流が3次元細胞組織の活性を向上させるという内容の論文も公表した．さらに，超音波によって細胞の遊走を制御できることも明らかにし，この成果でも論文を執筆した．このように，超音波によって血管内皮細胞の血管新生を促進できるということについて，現象論にとどまらず，原理の解明に向けた研究を複数並行して遂行した．

This study is aimed at maintaining the activity of three-dimensional cell tissues in regenerative medicine. Specific ultrasound irradiation to promote angiogenesis In fact, the possibility of promoting angiogenesis by ultrasonic irradiation of Human Umbilical vein endothelial cells (HUVEC) is discussed. The specific content is recorded. Morphological examination of vascular endothelial cells in three dimensional culture In addition, the occurrence of angiogenesis was confirmed by ultrasound. The principle is not clear. The principle is clear. The study is parallel. Ultrasonic waves can stimulate the development of cell culture equipment, and the culture of three-dimensional tissues can be constructed. Specifically, the metal 3D film was developed using mechanical stimulation. This year's first report was accepted. In addition, ultrasonic irradiation can generate the flow of culture medium and control the activity of cells. In addition, the perfusion of culture medium increases the activity of three-dimensional cell tissue. Today, ultrasonic waves are used to control the migration of cells. Ultrasound promotes angiogenesis in vascular endothelial cells, phenomenology, theory and direction of study.

项目成果

延世大学(韓国)

延世大学（韩国）

Development of cell counting app using two-directional macro-scale images of cell aggregates

使用细胞聚集体的双向宏观图像开发细胞计数应用程序

• 发表时间: 2022
• 作者: Chikahiro Imashiro;Yuta Tokuoka;Kaito Kikuhara;Takahiro G Yamada;Kenjiro Takemura;Akira Funahashi
• 通讯作者: Akira Funahashi

金属3Dプリンターによるメッシュ型細胞シート培養容器の開発

使用金属3D打印机开发网状细胞片培养容器

• 发表时间: 2023
• 作者: Ohno Koichi;Shibata Tomohiro;Ito Ken‐ichi;今城哉裕，森倉峻，羽山元晶，江面篤志，小茂鳥潤，宮田昌悟，坂口勝久，清水達也
• 通讯作者: 今城哉裕，森倉峻，羽山元晶，江面篤志，小茂鳥潤，宮田昌悟，坂口勝久，清水達也

A fabrication method for in vitro tissue using traveling acoustic wave

一种利用行波声波制作体外组织的方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 〇本間道夫;錦野達郎;高橋幹士;福嶋優理亜;ハオ雨希;梶野洸樹;内橋貴之;小嶋誠司;小笠原康太;千葉一成,山本裕紹;Chikahiro Imashiro
• 通讯作者: Chikahiro Imashiro

UCSD(米国)

加州大学圣地亚哥分校（美国）