脱細胞化臓器と増殖因子導入ゲルから成る肝臓の再構築技術の創出
| Project/Area Number |
12J04676
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Biofunction/Bioprocess
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
白木川 奈菜 九州大学, 工学研究院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 脱細胞化 / 肝臓 / 体外循環 / 増殖因子導入ゲル |
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| Research Abstract |
肝組織再構築が移植医療の問題解決のために望まれているが、現在臓器規模の肝組織は構築できていない。その大きな原因として、肝細胞を維持するためには臓器規模の血管網構築が不可欠であるが血管網構造のように複雑な形状の担体を人工的に作製できないことがあげられる。本研究では肝臓から細胞を抜き去った脱細胞化肝臓を足場として用い、臓器規模の血管網を有する構造体の作製、及び肝細胞を取り巻く機能性ゲルの開発により、十分な治療効果を持つ肝組織を構築を目指した。
平成25年度の研究としては、この作製した肝組織体の評価を行った。具体的には作製した肝組織体の培養による評価と、血液体外循環系の構築である。培養による評価においては、脱細胞化肝臓に対してラット肝初代細胞を充填して作製した肝組織体を培地循環培養し、静置培養時との機能発現を比較した。その結果、同じ細胞密度で播種し、培養した静置培養時よりも、培地循環培養を行った際の方が播種細胞数あたりの肝機能発現量が高いことが示唆された。これは、培地循環培養時において、脱細胞化肝臓内の血管構造を利用して培地が流れ、酸素供給が行われていたことが期待される。つまり、再細胞化肝臓内においても血管構造が維持されていたと期待され、本基材を足場とした臓器規模の血管網の構築が可能なことが期待される。
一方、血液体外循環系の構築においては、ラット頸動脈から血液を引出し、ポンプを介して頸静脈に戻すという循環回路の安定した作製に成功した。さらに、肝臓を組み込んだ回路の構築に成功した。そこで、作製した肝組織を組み込む回路の作製に取り組んだところ、回路内の圧力損失が大きな課題となったが、作製した肝組織をゲルに包埋することや、回路を短くすることで、血液体外循環に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
非常に困難でチャレンジングな研究課題であるにも関わらず、申請時の目標に非常に近い形まで研究を進めることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究期間は本年度で終了するが、本研究の今後の展望としては、血液体外循環系を用いた作製した肝組織の機能評価や、血管吻合による移植を行い、ドナー肝臓に代わる新たな肝組織創出につながることが期待される。
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Report
(2 results)
Research Products
(16 results)
