アトピー性皮膚炎の炎症再現が可能なin vitro皮膚組織モデルの構築

再现特应性皮炎炎症的体外皮肤组织模型的构建

基本信息

批准号：
20J13067
负责人：
板井駿
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Keio 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 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、灌流共培養可能なコラーゲンチューブを用いて、組織化させた血管の周囲に多種細胞を培養することで血管内包組織モデルを構築し、アレルギー反応に代表される炎症反応を生体外で再現することであった。炎症反応の高いレベルでの再現を達成するためには、血管組織において、細胞レベルのみならず組織レベルでのマクロな炎症応答の模倣が求められる。令和2年度は血管内皮細胞のみから構成される血管組織において、細胞・組織レベル双方での血管の免疫化学応答の再現を達成し、さらに薬剤流入による薬効試験の模倣にも成功していた。令和3年度は、この血管内皮組織と平滑筋を共培養し、さらに細胞の配向も制御することで複雑共培養組織での免疫応答を再現した。具体的には、組織を螺旋状に巻き上げてデバイスに埋め込むことで円周方向に配向した平滑筋組織を構築する手法を確立し、高い精度での配向を実現した。その結果、細胞の配向に起因する血管収縮能の再現が認められた。さらに、血管内皮細胞との共培養により大血管モデルも構築され、アレルギー反応のメディエータであるヒスタミンによる大血管組織の免疫応答反応の再現や、細胞間のインタラクションの確認にも成功した．このような組織レベルでの免疫応答変形反応まで再現した血管モデルは過去に報告されておらず、この血管組織モデルは、病理解明・薬効試験のために非常に有用なデバイスとなると考えられる。さらに、本手法は他の生体組織にも応用可能であり、生体再現性の高い組織モデル開発への大きな寄与が期待できる。

这项研究的目的是通过使用胶原管周围的多个细胞在有组织的血管周围培养可共培养的灌注，并在体外炎症反应（例如过敏反应）中培养多个细胞来构建血管内组织模型。为了达到高水平的炎症反应，在血管组织中，不仅在细胞水平上，还需要在组织水平上模仿大型炎症反应。在2020年，在仅由内皮细胞组成的血管组织中，患者在细胞和组织水平上繁殖血管免疫化学反应，并成功地模仿了使用药物流入的药物疗效测试。在2021年，我们共同培养了内皮组织和平滑肌，还控制细胞的方向以复制复杂的共培养组织中的免疫反应。具体而言，建立了一种方法，可以通过将组织缠绕成螺旋形并将其嵌入设备中，从而在圆周方向上构建平滑肌组织，从而达到了高度的方向。结果，观察到由细胞取向引起的血管收缩能力得到了再现。此外，通过与血管内皮细胞共培养的大型血管模型，并通过组胺（一种过敏反应的介体）成功地在大型血管组织中重现免疫反应反应，并确认细胞之间的相互作用。过去尚无血管模型报告，这些模型已被复制到组织水平上免疫反应的变形，并且这种血管组织模型被认为是理解病理学和有效性测试的非常有用的手段。此外，该方法可以应用于其他生物组织，并有望有助于具有较高生物可产生性的组织模型的发展。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Flexibly deformable collagen hydrogel tube reproducing immunological tissue deformation of blood vessels as a pharmacokinetic testing model

柔性可变形胶原水凝胶管再现血管的免疫组织变形作为药代动力学测试模型

DOI：
10.1002/adhm.202101509
发表时间：
2021
期刊：
Advanced Healthcare Materials
影响因子：
10
作者：
K. Kimura;T. Iwaya;M. Yoshida;K. Kasai;T. Hirooka;and M. Nakazawa;Shun Itai and Hiroaki Onoe
通讯作者：
Shun Itai and Hiroaki Onoe

In vitro artery model with circumferentially aligned & contractible smooth muscle by unfixed molding & screwing fabrication

周向排列的体外动脉模型

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shun Itai and Hiroaki Onoe
通讯作者：
Shun Itai and Hiroaki Onoe

自在に変形可能なコラーゲンゲルチューブを用いた血管組織の化学応答および薬剤反応再現

使用可自由变形的胶原凝胶管再现血管组织中的化学和药物反应

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aihara Takeshi;Asazuma Katsuya;Miura Hiroki;Shishido Tetsuya;板井駿，尾上弘晃
通讯作者：
板井駿，尾上弘晃

Cell-encapsulated chitosan-collagen hydrogel hybrid nerve guidance conduit for peripheral nerve regeneration

DOI：
10.1007/s10544-020-00536-x
发表时间：
2020-11-17
期刊：
BIOMEDICAL MICRODEVICES
影响因子：
2.8
作者：
Itai, Shun;Suzuki, Karin;Onoe, Hiroaki
通讯作者：
Onoe, Hiroaki

コラーゲンゲルチューブを用いた血管内皮細胞の化学応答再現

使用胶原凝胶管再现血管内皮细胞的化学反应

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ubara Ayaka;Sumi Yukiyoshi;Ito Kazuki;Matsuda Arichika;Matsuo Masahiro;Miyamoto Towa;Kadotani Hiroshi;板井駿，尾上弘晃
通讯作者：
板井駿，尾上弘晃

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板井駿其他文献

分子溶液プロセスによる２次元材料の自発的な屈曲現象～極薄膜による“折り紙“を目指して～

利用分子溶液法实现二维材料的自发弯曲现象～以超薄膜“折纸”为目标～

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
福井暁人;松山圭吾;尾上弘晃;板井駿;石倉恵子;池野豪一;長田貴弘;土方優;Jenny Pirillo;竹井邦晴;吉村武;藤村紀文;桐谷乃輔;松山圭吾，藤村紀文，桐谷乃輔;中本竜弥，藤村紀文，桐谷乃輔;四谷祥太郎，吉村武，藤村紀文，桐谷乃輔
通讯作者：
四谷祥太郎，吉村武，藤村紀文，桐谷乃輔