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免疫系に働きかけるバイオセラミックスの機能発現機序の解明

阐明生物陶瓷影响免疫系统的功能表达机制

基本信息

批准号：
21K19930
负责人：
相澤守
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体機能の一部あるいは全部を代替する目的で開発されている「バイオマテリアル」は人工材料であるため、免疫による拒絶がほとんど生じないことがメリットの一つである。しかしながら、細胞と接触する材料表面を巧みに設計することにより、材料が積極的に免疫系に働きかけ、免疫細胞を活性化することができれば、現在がんの治療法として注目されている「養子免疫療法」に新機軸を提案できる。我々はこれまでに免疫系に積極的に働きかけるバイオセラミックス「イムノセラミックス」の試製に成功している。本研究では、これまでに得られている知見を足掛かりとして、免疫系に積極的に働きかけるバイオセラミックスの機能発現機序を免疫細胞と材料との相互作用を通して解明する。バイオマテリアルという人工材料を主軸に据え、その表面での免疫細胞との相互作用により免疫賦活効果を発現・制御する試みは挑戦的な研究であると考えている。本研究の目的は、人工材料であるバイオマテリアルの表面を巧みにデザインし、材料単独で免疫賦活効果を最大限に引き出す材料および表面の設計とその機能発現メカニズム解明の調査を通して「材料表面と免疫系細胞との相互作用」を包括的に理解し、その学理を新しいがん治療などへ展開することである。上記の目的を達成するため、これまでに我々が免疫賦活効果をもつことを明らかにした「ホウ素含有アパタイト(BAp)」をキーマテリアルとして使用する。実際、2022年度は、研究分担者との協働により抗腫瘍効果を検証するために確立した動物実験モデルを利用し、BApセラミックス上で培養した免疫細胞（キラーT細胞）を担癌マウスにインジェクションし、その抗腫瘍効果を調べた。その結果、BApセラミックス上で活性化させたキラーT細胞はコントロールと比べて高い抗腫瘍効果を示すことを明らかにした。この研究成果は特許出願済みである。

Part of the biological function is replaced by the whole purpose of developing artificial materials. Immunity is rejected. The surface of the material in contact with the cells is designed to be active in the immune system. The immune cells are activated. The new axis of the treatment is proposed. We have successfully trial-produced a new type of immune system. This study was conducted to understand the mechanisms for the functional development of active immune system and the interactions between immune cells and materials. Artificial materials are used to study the interaction of immune cells on the surface of the body and to develop immune activation effects. The purpose of this study is to investigate the maximum immune activation effect of artificial materials, design and function of materials and surface, including the understanding and theory of "interaction between materials and immune cells." To achieve the above goal, we should make clear that "the protein contains the protein (BAp)" and "the protein contains the protein." In 2022, the study participants cooperated to establish the use of animal models to culture immune cells (T cells) and to modulate anti-tumor effects. As a result, BAP cells are activated on the surface of the cell wall, and anti-tumor effects are demonstrated. The results of this research are privileged.