课题基金 / 基金详情

力学的刺激による毛細血管3次元ネットワーク形成の促進と再生医療への応用

力学的刺激による毛細血管3次元ネットワーク形成の促進と再生医療への応用
机械刺激促进3D毛细血管网络形成及其在再生医学中的应用
批准号：
17650144
负责人：
谷下 一夫
金额：
$2.18万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2005 至 2006
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17650144/
关键词：
内皮細胞毛細血管再生医療血管新生内皮前駆細胞低酸素コラーゲンゲルバイオメカニクス基質コラーゲン足場構造

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
再生臓器の実現のためには、細胞集合体への酸素供給のための血管ネットワークが必要となり、特に3次元細胞組織中に深く侵入するような3次元のネットワーク形成が必要である。本研究では、3次元的に血管ネットワークが深く侵入する力学的刺激の最適条件、さらに内皮前駆細胞を用いた場合や、増殖因子(bFGF,VEGF)、低酸素による増殖誘導によるネットワーク形成の環境要因を明らかにする。特に18年度では、内皮前駆細胞の分化誘導の大きな潜在力を明らかにする。既に虚血部位に患者の骨髄から採取した内皮前駆細胞を注入すると、血管新生が著しく促進されるという再生医療による治療が行われている。従って、内皮前駆細胞は分化誘導の能力を十分に有していることが予想され、内皮前駆細胞に対して、力学的刺激が複合的に作用した際の毛細血管ネットワーク形成が促進される様子を明らかにした。1.内皮前駆細胞の存在により毛細血管3次元ネットワーク形成が著しく促進され、前駆細胞からの液性因子の効果が明らかになった。2.増殖因子の濃度勾配による促進効果については、濃度勾配により毛細血管ネットワークが深く侵入することが明らかになった。ただ、増殖因子の濃度勾配を維持することが困難でさらなる検討が必要である。3.ゲルの硬さによる侵入深さへの影響:硬いゲルの場合、内皮細胞との相互作用の結果、毛細血管が深く侵入することが明らかになった。内皮細胞は、基質の力学的性質に極めて敏感であり、その結果として、毛細血管形成に大きな影響を与えることが分かった。4.低酸素状態での液性因子の効果が極めて大きく、特に酸素の濃度勾配を与えることによって、大きく毛細血管3次元ネットワーク形成が促進されることが分かった。
英文摘要
再生臓器の実現のためには、細胞集合体への酸素供給のための血管ネットワークが必要となり、特に3次元細胞組織中に深く侵入するような3次元のネットワーク形成が必要である。本研究では、3次元的に血管ネットワークが深く侵入する力学的刺激の最適条件、さらに内皮前駆細胞を用いた場合や、増殖因子(bFGF,VEGF)、低酸素による増殖誘導によるネットワーク形成の環境要因を明らかにする。特に18年度では、内皮前駆細胞の分化誘導の大きな潜在力を明らかにする。既に虚血部位に患者の骨髄から採取した内皮前駆細胞を注入すると、血管新生が著しく促進されるという再生医療による治療が行われている。従って、内皮前駆細胞は分化誘導の能力を十分に有していることが予想され、内皮前駆細胞に対して、力学的刺激が複合的に作用した際の毛細血管ネットワーク形成が促進される様子を明らかにした。1.内皮前駆細胞の存在により毛細血管3次元ネットワーク形成が著しく促進され、前駆細胞からの液性因子の効果が明らかになった。2.増殖因子の濃度勾配による促進効果については、濃度勾配により毛細血管ネットワークが深く侵入することが明らかになった。ただ、増殖因子の濃度勾配を維持することが困難でさらなる検討が必要である。3.ゲルの硬さによる侵入深さへの影響:硬いゲルの場合、内皮細胞との相互作用の結果、毛細血管が深く侵入することが明らかになった。内皮細胞は、基質の力学的性質に極めて敏感であり、その結果として、毛細血管形成に大きな影響を与えることが分かった。4.低酸素状態での液性因子の効果が極めて大きく、特に酸素の濃度勾配を与えることによって、大きく毛細血管3次元ネットワーク形成が促進されることが分かった。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
低酸素状態における内皮細胞の血管ネットワーク形成促進
缺氧条件下促进内皮细胞血管网络形成
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： バイオフロンテイア講演論文集
影响因子： --
作者： [Tanishita et al., 谷下一夫 他, Tanishita K et al., 谷下一夫 他, 谷下一夫 他]
通讯作者： 谷下一夫 他
Bionic design of tube formation in the integrated cellular structure,
集成细胞结构中管形成的仿生设计，
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： 8th Japanese-Polish seminar on new engineering methods supporting human life,
影响因子： --
作者： [Tanishita et al., 谷下一夫 他, Tanishita K et al.]
通讯作者： Tanishita K et al.
内皮前駆細胞によるin vitro毛細血管様ネットワーク形成促進への影響
内皮祖细胞对体外毛细血管样网络形成的促进作用
DOI： --
发表时间： 2005
期刊： バイオフロンテイア講演論文集
影响因子： --
作者： [Tanishita et al., 谷下一夫 他, Tanishita K et al., 谷下一夫 他]
通讯作者： 谷下一夫 他
Effect of endothelial progenitor cells on the formation of in vitro three dimensional network
内皮祖细胞对体外三维网络形成的影响
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： J Biomechanics 39
影响因子： --
作者： [Tanishita et al.]
通讯作者： Tanishita et al.
共 10 条
    脳動脈瘤発生と成長のバイオメカニクス
    • 批准号：
      21650114
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $1.98万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      谷下 一夫
    • 依托单位：
      Keio University
    細胞システムデザインによる3次元複合肝臓組織再生
    • 批准号：
      19650119
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.11万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      谷下 一夫
    • 依托单位：
      Keio University
    再生肝細胞コロニーに形成された毛細胆管構造のマイクロ・ナノバイオメカニクス
    • 批准号：
      15086214
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $22.34万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      谷下 一夫
    • 依托单位：
      Keio University
    再生毛細胆管の収縮を生み出す小型肝細胞収縮の同期機構のバイオメカニクス
    • 批准号：
      15650099
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $1.79万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      谷下 一夫
    • 依托单位：
      Keio University
    海外基金