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2018 Fiscal Year Research-status Report

バイオ3Dプリンターを用いた声帯組織の再生

Research Project

Project/Area Number 18K19609
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

大森 孝一  京都大学, 医学研究科, 教授 (10233272)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山下 勝  京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (10635519)
楯谷 一郎  京都大学, 医学研究科, 講師 (20526363)
中村 亮介  京都大学, 医学研究科, 研究員 (40736708)
岸本 曜  京都大学, 医学研究科, 特定病院助教 (80700517)
青山 朋樹  京都大学, 医学研究科, 教授 (90378886)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywords声帯 / 培養 / 上皮細胞 / 線維芽細胞
Outline of Annual Research Achievements

声帯組織の3次元構造を作製するためには、組織を構成するそれぞれの細胞の培養基盤技術の確立が不可欠となる。粘膜固有層を構成する線維芽細胞に関しては、組織片培養により初代培養可能であることが確認されている。そこで、まずは声帯上皮細胞の分離培養技術の確立を行った。
ラットの喉頭を採取し, 酵素処理を行うことにより声帯上皮細胞と粘膜下の線維芽細胞を分離し培養したところ、培養開始から1週間程度で70%コンフルエントに達しセルカルチャーインサートに継代培養を行うことが可能であった。
続いて、培養している細胞が上皮として十分な機能を保持しているか確認するため, その重層化構造やタイトジャンクション構成蛋白の発現、バリア機能の有無について検討した。電子顕微鏡による観察では重層化した上皮細胞が観察された。また免疫細胞化学でタイトジャンクション構成蛋白であるOccludin、ZO-1、claudinの発現と敷石状の細胞骨格を確認することができた。更に、バリア機能を評価するため、線維芽細胞を培養した細胞シートとの比較を行ったところ、上皮細胞を培養したものでは継代後6日目以降のtransepithelial electrical resistance(TEER)は2000Ω*cm2前後で推移し、前後線維芽細胞シートと比較し有意に高値であった。
以上より、ラット声帯上皮細胞の培養技術が確立され、培養細胞はタイトジャンクションやバリア機能に関して上皮細胞としての機能が維持されていることが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

分離培養技術の条件検討に時間を要したため。

Strategy for Future Research Activity

①今後、早急にラット声帯筋細胞の分離培養基盤技術を確立する。その上で、これらの分離培養技術をイヌに応用し、イヌ声帯上皮細胞、筋細胞の分離培養を行う。
②培養上皮細胞、筋細胞と声帯線維芽細胞を組み合わせることにより声帯組織の3次元構造の再現を試みる。
③作製した3次元声帯組織を用いて、イヌ声帯欠損部への移植実験を行い、その生着を確認するとともに、組織学的、機能的検証を行う。

Causes of Carryover

培養技術の確立に時間を要したため。次年度の3次元培養で用いる試薬の購入に使用する予定。

  • Research Products

    (4 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Alterations in macrophage polarization in injured murine vocal folds2019

    • Author(s)
      Kaba Shinji、Nakamura Ryosuke、Yamashita Masaru、Katsuno Tatsuya、Suzuki Ryo、Tateya Ichiro、Kishimoto Yo、Omori Koichi
    • Journal Title

      The Laryngoscope

      Volume: 129 Pages: E135-E142

    • DOI

      10.1002/lary.27523

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of aged rat vocal fold fibroblasts2018

    • Author(s)
      Kawai Yoshitaka、Kishimoto Yo、Sogami Tohru、Suzuki Ryo、Tsuji Takuya、Hiwatashi Nao、Tateya Ichiro、Kanemaru Shin-Ichi、Nakamura Tatsuo、Omori Koichi、Hirano Shigeru
    • Journal Title

      The Laryngoscope

      Volume: 129 Pages: E94~E101

    • DOI

      10.1002/lary.27464

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ラット声帯上皮のin vitroモデルの作成2019

    • Author(s)
      児嶋圭介、吉松誠芳、樋渡直、岸本曜、末廣篤、楯谷一郎、大森孝一
    • Organizer
      第31回日本喉頭科学会
  • [Presentation] Development of an in vitro model of rat vocal fold epithelium2019

    • Author(s)
      Keisuke Kojima, Tatsuya Katsuno, Masanobu Mizuta, Ryosuke Nakamura, Yo Kishimoto, Masayoshi Yoshimatsu, Hiroe Ohnishi, Atsushi Suehiro, Tomoko Tateya, Ichiro Tateya, Koichi Omori
    • Organizer
      140th Annual Meeting of American Laryngological Association
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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