2019 Fiscal Year Annual Research Report
Formation and characterization of heterocellular aggregates prepared with cellular furoshiki
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17K19016
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
神谷 典穂 九州大学, 工学研究院, 教授 (50302766)
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2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 細胞培養 / ハイドロゲル / 細胞集塊 / 酵素 / 増殖因子 / 酸化還元反応 / 細胞シート / 区画化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、酵素反応を介した酸化還元応答型ハイドロゲル形成を利用し、異なる形態と次元を有する細胞集塊からなるミニ組織構造の形成を目標とした研究を行った。前年度までに積み上げた基礎実験の成果に立脚し、当初の目標であった二次元シート状細胞構造体（細胞シート）を風呂敷と見立て、これにより三次元細胞集塊を包括・培養する新たな系の構築に挑んだ。具体的には、ハイドロゲル上に接着・伸展しながら形成するNIH3T3線維芽細胞シートの上面にヒト肝癌由来HepG2細胞からなるスフェロイドを添加し、適当な還元条件下で足場を崩壊させることにより、細胞シートによるスフェロイドのラッピングを達成した。さらに、ゼラチンから構成されるマイクロビーズとヒト臍帯静脈内皮細胞HUVEC細胞を、ラッピングの過程で同時包括したところ、HepG2細胞の機能が向上することを見出した。さらに、ハイドロゲルの構成成分として最適なゼラチンとヘパリンの組み合わせを精査し、これらがゲルネットワーク中に安定に導入されたハイドロゲル基材において、複数の増殖因子の包括固定と徐放を同時に達成し、HUVEC細胞からなる細胞シート形成の促進に成功した。さらに新しい細胞培養の場としてリキッドマーブルを取り上げ、その内水相をゲル化したハイドロゲルマーブル中での細胞培養方法を確立し、異次元細胞集塊からなる異種細胞複合構造の形成に新たな選択肢を提示することができた。以上の成果を、原著論文２編、総説１編に纏めた。
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