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組織工学とマイクロゲルビーズの融合による血管化複合肝組織の構築

组织工程与微凝胶珠相结合构建血管化复合肝组织

基本信息

批准号：
13F03350
负责人：
須藤亮
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03350/
关键词：
マイクロゲルビーズ

项目摘要

本研究は、細胞スケールでコラーゲンゲルビーズを作製し、肝臓組織工学の研究と融合することで、毛細血管網を含む三次元複合肝組織を構築することを目的としている。すなわち、細胞スケールのマイクロゲルビーズを作製し、細胞と混合してマイクロ流体デバイスに注入することによってゲルビーズが三次元組織内部において血管形成のためのスペーサーとして働き、複合三次元組織を形成させるために重要な役割をもつと考えられる。本仮説を検証するために、平成25～26年度はマイクロゲルビーズの作製条件を検討し、平成27年度は細胞培養実験への応用を中心に研究を遂行した。その結果、以下の研究成果を得た。マイクロゲルビーズの作製法は、①マイクロ流体デバイスを用いた方法、②インクジェットノズルを用いた方法、③エマルジョンを利用した方法、の3つの手法を検討し、③の手法において所望の大きさである細胞スケールのマイクロゲルビーズを作製することに成功した。さらに、粒径分布を制御するパラメータを見出し、細胞スケールで3つの異なるサイズのコラーゲンゲルビーズを作製した。次に、この3つのサイズのマイクロゲルビーズを肝細胞に混合して培養した。培養結果より、①本研究で開発したコラーゲンゲルビーズは細胞毒性の問題がないこと、②細胞と同等のサイズのビーズと混合培養することによって肝細胞の三次元組織化が誘導されること、③ゲルビーズとの混合培養によって肝細胞の機能も向上すること、を明らかにした。最後に、マイクロ流体デバイスにおいても混合培養を実現し、ゲルビーズと肝細胞の三次元複合組織を構築できることを確認した。以上より、本研究で開発したマイクロゲルビーズが肝細胞組織の血管化に役立つことを実証した。

The aim of this study is to study the synthesis of cellular tissue and hepatic tissue, and to construct a three-dimensional composite hepatic tissue. In addition, it is necessary to establish a system for controlling, mixing, and injecting cell fluid into the three-dimensional tissue, and to establish a system for controlling, mixing, and injecting complex three-dimensional tissue into the blood vessel. This paper discusses the production conditions of cell culture in 2015 and 2016, and carries out research on cell culture in 2017. The following results were obtained. The preparation method of the liquid crystal display comprises the following steps: (1) using the liquid crystal display;(2) using the liquid crystal display;(3) using the liquid crystal display;(3) investigating the method; and (3) successfully preparing the liquid crystal display. In addition, the particle size distribution is controlled, and the cell size distribution is controlled. Next, the liver cells were mixed and cultured. Culture Results: ① This study was conducted to investigate the cytotoxicity of hepatocytes; ② Cell and server co-culture; ③ Induction of three-dimensional organization of hepatocytes; ③ Function of hepatocytes in co-culture. Finally, the establishment of three-dimensional complex tissue of hepatocytes was confirmed. The above results demonstrate that angiogenesis in liver tissue is a key factor in the development of liver cancer.