课题基金 / 基金详情

細胞システムデザインによる3次元複合肝臓組織再生

細胞システムデザインによる3次元複合肝臓組織再生
通过细胞系统设计实现 3D 复杂肝组织再生
批准号：
19650119
负责人：
谷下 一夫
金额：
$2.11万
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：
2007
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2007 至 2008
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19650119/
关键词：
バイオ人工肝臓システムデザイン3次元積層化バイオメカニクス毛細血管小型肝細胞生体吸収性膜共培養肝細胞内皮細胞積層化医工学ミクロ領域3次元組織形成胆管ネットワーク

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では、肝臓組織の再構築を目的にして、肝細胞などの細胞を積層化させて3次元組織を再構築する事を実現させた。ここで、我々は細胞のミクロ環境を整えて組織形成を促進させることを細胞システムデザインと呼び、組織形成を生み出す細胞本来の機能を誘発させる最適な環境を見出すことが極めて重要であると考えている。即ち、細胞のシステムデザインとは、バイオメカニクスと発生生物学の融合で、物理的(力学的)な刺激を負荷することにより、細胞組織が応答し、組織形成を促進させるミクロ環境を生み出させる。そのミクロ環境が、発生生物学に合致したものになるように、組織形成プロセスをデザインすることである。そこで、肝細胞の積層化に加えて、毛細血管網の形成が必要である。我々は内皮細胞層に力学的刺激を負荷することによって、毛細血管の3次元ネットワークが大きく拡大し、120μmm程度の深さまで侵入させるノウハウを確立させた。そのような血管網形成を目的として、内皮細胞と小型肝細胞の共培養系の実験を進めているが、肝臓内に存在する伊東細胞が極めて重要な仲介役をしていることが明らかになった。さらに、生体吸収性微孔性膜を活用して、3次元の積層化に成功した。これは、乳酸-グリコール酸共重合体微孔性膜を作成し、微孔性膜上に肝細胞を播種して細胞シートを作成してから、それらを重ね合わせた所、上下で細胞間の相互作用が生じ、さらに微孔性膜は時間と共に消失して、完全に肝細胞のみによる3次元構造が実現出来た。この成果は、将来の肝臓組織再生の実用化に一歩近づいたと言える。
英文摘要
本研究では、肝臓組織の再構築を目的にして、肝細胞などの細胞を積層化させて3次元組織を再構築する事を実現させた。ここで、我々は細胞のミクロ環境を整えて組織形成を促進させることを細胞システムデザインと呼び、組織形成を生み出す細胞本来の機能を誘発させる最適な環境を見出すことが極めて重要であると考えている。即ち、細胞のシステムデザインとは、バイオメカニクスと発生生物学の融合で、物理的(力学的)な刺激を負荷することにより、細胞組織が応答し、組織形成を促進させるミクロ環境を生み出させる。そのミクロ環境が、発生生物学に合致したものになるように、組織形成プロセスをデザインすることである。そこで、肝細胞の積層化に加えて、毛細血管網の形成が必要である。我々は内皮細胞層に力学的刺激を負荷することによって、毛細血管の3次元ネットワークが大きく拡大し、120μmm程度の深さまで侵入させるノウハウを確立させた。そのような血管網形成を目的として、内皮細胞と小型肝細胞の共培養系の実験を進めているが、肝臓内に存在する伊東細胞が極めて重要な仲介役をしていることが明らかになった。さらに、生体吸収性微孔性膜を活用して、3次元の積層化に成功した。これは、乳酸-グリコール酸共重合体微孔性膜を作成し、微孔性膜上に肝細胞を播種して細胞シートを作成してから、それらを重ね合わせた所、上下で細胞間の相互作用が生じ、さらに微孔性膜は時間と共に消失して、完全に肝細胞のみによる3次元構造が実現出来た。この成果は、将来の肝臓組織再生の実用化に一歩近づいたと言える。
期刊论文(6)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
乳酸-グリコール酸共重合体微孔性膜の分解による小型肝細胞の積層化
乳酸-乙醇酸共聚物微孔膜分解堆积小肝细胞
DOI： --
发表时间： 2009
期刊：
影响因子： --
作者： [谷下一夫, 他]
通讯作者： 他
Contribution of Rat Endothelial Progenitor Cells on Three-Dimensional Network Formation In Vitro
DOI： 10.1089/ten.tea.2008.0417
发表时间： 2009-09-01
期刊： TISSUE ENGINEERING PART A
影响因子： 4.1
作者： [Koga, Masaki, Sudo, Ryo, Tanishita, Kazuo]
通讯作者： Tanishita, Kazuo
Effect of hypoxia on formation of three-dimensional microvessel networks by endothelial cells in vitro
缺氧对体外内皮细胞三维微血管网络形成的影响
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： Journal of Biomechanical Science and Engineering 3
影响因子： --
作者： [Tanishita, K., et al.]
通讯作者： et al.
The effect of micropatterned pores on the formation and movement of small hepatocyte colonies
微孔对小肝细胞集落形成和运动的影响
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： Journal of Biomechanical Science and Engineering 3
影响因子： --
作者： [Tanishita, K., et al.]
通讯作者： et al.
共 6 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
    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
    • 批准号：
      17650144
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2005
    • 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