ナノ構造制御薄膜による血管網の構造制御と選択的回収法の創製

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特別研究員に採用され3年目となる本年度においては、これまでに確立した組織構築法を組織移植および薬剤評価モデルなどへの応用に焦点を当てて研究を行った。組織回収においては、血管網組織の基板として、刺激応答性ハイドロゲルを新たに設計した。このハイドロゲルは、システインなどの末端チオールを持つアミノ酸に反応して表面特性が動的に変化する性質を有している。そのため、このハイドロゲル上で組織を構築し、アミノ酸を添加するだけで組織回収が可能になると考えた。実際、システインを添加し培養することで三次元組織を回収することに成功した。線維芽細胞から成る組織のみならず、血管網組織や肝臓組織、さらにはiPS細胞由来の心筋細胞から成る組織の回収にも成功した。得られた結果は、国際的にも評価の高い科学雑誌に発表している(Akihiro Nishiguchi, Michiya Matsusaki, Shigeru Miyagawa, Yoshiki Sawa, Mitsuru Akashi, “Dynamic Nano-Interfaces Enable Harvesting of Functional 3D-Engineered Tissues“, Adv. Healthcare Mater, in press.)。また血管網組織の正常および疾患組織との複合化に関しては、構築した血管網を含む組織と膵臓癌および大腸癌由来の細胞を同時に培養することで、腫瘍浸潤モデルに構築に取り組んだ。さらに、イギリスのブリストル大学との共同研究で、本手法が胎盤バリアモデルを構築する手法として有用であることが示された。得られた結果は、国際的にも評価の高い科学雑誌に発表している(Daniel J. Curtis, Akihiro Nishiguchi, et al., Exp. Neurol. 261, 386-395(2014))。この他にも本研究成果は8つの国内・国際学会にて発表されており、期待通り研究が進展していることは明らかである。