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細胞の磁気操作による三次元複合臓器構造体の構築

通过细胞磁操纵构建三维复合器官结构

基本信息

批准号：
20034043
负责人：
井藤彰
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代の生体組織構築技術におけるキーテクノロジーになると考えられる細胞の操作技術について、磁性ナノ粒子を用いた磁気細胞操作の開発を行い、磁力を用いた再生医工学技術(Mag-TE法)を開発することを目的とした。本年度は、実験計画に基づき、主に以下の点に関して研究を行った。1. 磁力を用いたVEGF遺伝子導入細胞シートの作製と機能評価筋芽細胞株C2C12細胞に血管新生を誘導するサイトカインであるVEGFの遺伝子を導入し、さらに正電荷脂質包埋型磁性ナノ粒子(MCL)を用いてC2C12細胞を磁気標識し、磁力によって細胞を積層化することによってVEGF遺伝子導入細胞シートを作製した。作製した細胞シートは、VEGFが分泌されていることをウエスタンブロット法で確認し、さらに導入したVEGFが正常に機能することを、血管内皮細胞の遊走および増殖・毛細血管形成能で確認した。さらに本方法で作製した遺伝子導入細胞シートをヌードマウスの皮下に移植することで、VEGF遺伝子導入の効果について検証した。移植した組織は、VEGF遺伝子を導入しなかった対照群と比較して有意に厚い組織を形成し、また、血管内皮特異的マーカー抗体による染色によって、血管内皮細胞や毛細血管の組織内に占める割合が有意に増加していることが分かった。これらの結果から、VEGF遺伝子導入細胞シートは移植に有用である可能性が示された。2. 磁力を用いた抗菌ペプチド遺伝子導入表皮細胞シートの作製と機能評価表皮角化細胞株HaCaT細胞に抗菌ペプチドHBD-3の遺伝子を導入し、Mag-TE法で細胞を積層化することによってHBD-3遺伝子導入細胞シートを作製した。作製した細胞シートは大腸菌に対する抗菌活性を示したことから、本アプローチは再生医療に有用である可能性が示された。

The next generation of biological tissue construction technology, such as cell manipulation technology, magnetic particle application, magnetic cell manipulation development, magnetic field application, regenerative medical engineering technology (Mag-TE method) development and purpose. This year, the project will focus on the following issues: 1. The VEGF gene was introduced into C2C12 cells to induce angiogenesis, and the positively charged lipid-embedded magnetic particles (MCL) were used to magnetically label C2C12 cells and to magnetically label C2C12 cells. VEGF secretion was confirmed by the method of control of endothelial cells, VEGF secretion was In addition, this method is used to detect the effect of VEGF gene introduction into cells. Transplanted tissue, VEGF gene introduction, comparison, intentional thick tissue formation, vascular endothelium-specific antibody staining, vascular endothelial cells and capillary tissue occupancy, intentional increase, separation and differentiation. The results showed that VEGF gene could be introduced into cells and transplanted into cells. 2. Evaluation of the function and mechanism of introducing HBD-3 gene into epidermal keratinocytes by Mag-TE method Antibacterial activity against E. coli was demonstrated in this study.