感温性ゼラチンを細胞外マトリックスに用いた生体内での三次元的心筋組織構築の試み

尝试以热敏明胶作为细胞外基质在体内构建三维心肌组织

• 批准号: 15659329
• 负责人: 妙中 義之
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15659329/
• 关键词: 感温性ゼラチン; 細胞外マトリックス; 再生治療; 心筋組織; 骨髄幹細胞; 三次元組織

前年度までの研究で,感温硬化性ゼラチンであるポリN-イソプロピルアクリルアミドグラフト化ゼラチン(以下,ゼラチン)を細胞外マトリックスとして用いることによりラット胎仔心筋細胞を培養して60μmの厚さのある三次元的な心筋組織が得られることが分かった。本年度は,更に臨床応用の可能性を探るために,ラット胎仔心筋細胞の代わりに骨髄間葉系幹細胞を用いて三次元的な組織構築が可能であるかを検討した.成ヤギ腸骨より骨髄を採取し,間葉系幹細胞を含む付着系の細胞を単離したうえで,ラット胎仔心筋の場合と同様に,5x10^7 cells/mLの濃度で,50 mg/mLのゼラチンと混合し,ヒアルロン酸を3 mg/mL加えて培養を試みた.通常の細胞および蛍光標識した細胞を培養して観察したが,細胞が生存している際に見られる,紡錐形の細胞は見られず,培養できなかったと判断した.培養に適切な濃度が胎仔心筋と異なる可能性があるため,細胞の濃度を1x10^7 cells/mLから10x10^7 cells/mLまで変化させて,更にゼラチンの濃度を50 mg/mLから200 mg/mLまで変化させたが,成長する細胞を認めなかった.培地の厚さも培養に影響するといわれているため,ゼラチンの厚さを200μmから600μmの間で変化させたが,紡錐形の細胞を認めなかった.付着系の細胞を培養する際には,他の細胞と接し,かつ増殖する余地のある適切な濃度が重要であるといわれており,胎仔心筋より増殖しやすい間葉系幹細胞を培養するためには,今回の検討の範囲よりも更に細胞濃度を低くする必要があったのではないかと考える.また,今回の実験では,ゼラチンの厚さが200μmまでを検討したが,培地の厚さが厚いと培養に不利に働くといわれているため,今後はより薄いゼラチンで検討すべきであると思われた.また,骨髄間葉系細胞に培養皿上である程度心筋への分化誘導をかけてからゼラチンと混合することも重要ではないかと考えられた.

Before annual ま で で の research, thermal sclerosing ゼ ラ チ ン で あ る ポ リ N - イ ソ プ ロ ピ ル ア ク リ ル ア ミ ド グ ラ フ ト change ゼ ラ チ ン (below, ゼ ラ チ ン) を extracellular マ ト リ ッ ク ス と し て in い る こ と に よ り ラ ッ ト tire wang heart muscle cells are grown を し て 60 mu m thick の さ の あ る three yuan な heart muscle tissue が ら れ る こ と が points Youdaoplaceholder0 った. は this year, more clinical 応 に use の possibility を agent る た め に, ラ ッ ト tire young heart muscle cells の generation わ り に を leaf between bone marrow stem cells with い て three-d な organization build が may で あ る か を beg し 検 た. Into ヤ ギ ilium よ り bone marrow を し, department of mesenchymal stem cells contains を む pay the cell の を 単 from し た う え で, ラ ッ ト tire young heart muscle と の occasions with others に, 5 x 10 ^ 7 cells/mL で の concentration, 50 mg/mL の ゼ ラ チ ン と mixed し ヒ ア ル ロ ン acid を 3 mg/mL and え て cultivate を try み た. Often の cell お よ び 蛍 light logo し た cell を culture し て 観 examine し た が, cell が survival し て い る interstate に see ら れ る, spinning cone の cells は see ら れ ず, cultivate で き な か っ た と judgment し た. Cultivate に appropriate な concentration が tire young heart muscle と different な る possibility が あ る た め, を 1 x10 cell の concentration ^ 7 cells/mL か ら x10 10 ^ 7 cells/mL ま で variations change さ せ て, more に ゼ ラ チ ン の concentration を 50 mg/mL か ら 200 mg/mLまで change させたが, grow する cells を recognize めな った った. The petty の thick さ も cultivate に influence す る と い わ れ て い る た め, ゼ ラ チ ン の thick さ を 200 microns か ら between 600 mu m の で variations change さ せ た が, spinning cone を の cells to recognize め な か っ た. Pay the cell の を cultivate す る interstate に は, he の cells と し, か つ raised colonization す る room の あ る appropriate な concentration が important で あ る と い わ れ て お り, tire young heart muscle よ り raised colonization し や す い mesenchymal stem cells を foster す る た め に は, today back to の beg の 検 van 囲 よ り も more に cell concentration low を く す る necessary が あ っ た の で は な い か と exam え る. ま た, today back to の be 験 で は, ゼ ラ チ ン の thick さ が 200 microns ま で を beg し 検 た が, petty の thick さ が thick い と cultivate に adverse に 働 く と い わ れ て い る た め, future は よ り thin い ゼ ラ チ ン で す 検 please べ き で あ る と think わ れ た. ま た, bone marrow mesenchymal cells に petri dish fasten で あ る degree of heart muscle へ の induction を か け て か ら Youdaoplaceholder0 と と mix する する と えられた important で な な な と と test えられた.

项目成果

Three-dimensional cardiac tissue engineering using a thermoresponsive artificial extracellular matrix

使用热响应人工细胞外基质的三维心脏组织工程

• 发表时间: 2004
• 期刊: ASAIO Journal 50
• 作者: Tanabe K;Tokuda H;Takai S;Matsushima-Nishiwaki R;Hirade K;Katagiri Y;Dohi S;Kozawa O;Naito H
• 通讯作者: Naito H