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2019 Fiscal Year Research-status Report

T細胞に着目した免疫応答モデルの構築:自己免疫性疾患への展開

Research Project

Project/Area Number 19K20655
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

玉井 美保  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (20619704)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords組織培養モデル / 免疫応答
Outline of Annual Research Achievements

生体の免疫応答研究は、動物実験への依存度が高く、これまでの培養モデル系ではリンパ球と標的細胞の反応に留まっている。免疫反応の作用機序を理解し、制御する手法の開発は医学・医療において重要な課題であり、培養モデルの開発は非常に有用なツールとなる。そこで本研究では、免疫応答に着目し、生体の免疫反応が再現可能な培養モデルシステムの構築を目指し研究をおこなっている。免疫システムを培養レベルで再構築するためには、最終的にはシンジェニックモデルの構築をする必要があるが、研究開始初年度となる2019年度は、まず最大の免疫器官である腸管に着目し、ヒト結腸ガン由来細胞株を用いて腸管組織の培養モデル構築をおこなった。腸管組織モデルは、多孔質膜を中心に上下の流路を有するマイクロ流体デバイスを用いて構築した。腸管上皮細胞をその膜上に播種し、培養液を流して培養をおこなった。デバイス内で腸管上皮細胞の密着結合が形成できたことを、経上皮電気抵抗の測定により確認した。これにより、基礎的な腸管組織を構築することができたと考えられる。この腸管組織モデルに腸内環境を考慮するため、腸内細菌モデルとして大腸菌を導入し、培地の流速により安定した培養ができる条件の検討をおこなった。消化管に常在するマクロファージは、腸の生理機能に重要な役割を果たしていることから、現在、このモデルシステムにマクロファージ様細胞株の導入を試みている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

最大の免疫器官である腸管に着目し、ヒト結腸ガン由来細胞株を用いて腸管組織の基礎的な培養モデル構築ができたため。

Strategy for Future Research Activity

2020年度は、前年度の研究計画をもとに更なる検討を進めるとともに、免疫応答システムを培養モデルで実現するために、シンジェニックな系としてマウス由来免疫細胞、腸管細胞からなる腸管組織培養モデルの構築を試みる。

Causes of Carryover

当初発表を予定していた、学会参加のための費用が不要となったため。今後、得られた成果を発表するための学会参加費用や国際誌への論文投稿のための費用として使用する予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Acorbine, a Corbicula japonica-derived tripeptide containing non-proteinogenic amino acids, suppresses ethanol-induced liver injury.2020

    • Author(s)
      Tamai M, Uchisawa H, Saito Y, Matsue H, Kawase M, Naraoka T, Tagawa Y
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 522(3) Pages: 580-584

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.131.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acetaminophen-induced hepatotoxicity of cultured hepatocytes depends on timing of isolation from light-cycle controlled mice2020

    • Author(s)
      Moriya K, Tamai M, Koga T, Tanaka T, Tagawa Y
    • Journal Title

      Genes Cells

      Volume: ー Pages: ー

    • DOI

      10.1111/gtc.12755.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Study of time-dependent pharmacokinetics of mouse embryonic stem cell-derived cardiomyocytes for drug screening2020

    • Author(s)
      Qi Z, Kamoshida M,Tamai M,Hirose M, Tagawa Y
    • Journal Title

      Translat Regulat Sci.

      Volume: 2(1) Pages: 7-13

    • DOI

      0.33611/trs.2_7

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Immune-cell response culture model derived from murine embryonic stem cells for drug induced liver injury2020

    • Author(s)
      Miho Tamai and Yoh-ichi Tagawa
    • Organizer
      The 5th Annual Meeting of Living Systems Design Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intestinal Epithelium and Bacteria on a Chip2020

    • Author(s)
      Yoh-ichi Tagawa, Morihiro Nakazawa, Shiori Kojima, Minami Tsuda, Hiromasa Shindo, Miho Tamai, Yasuko Yoneda, Yoichi Fujiyama, Eiichi Ozeki
    • Organizer
      The 5th Annual Meeting of Living Systems Design Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel artificial transcription system-synchronized circadian rhythm in mouse ES cell-derived cardiomyocyte culture model2020

    • Author(s)
      Zhen Qi, Miho Tamai, Miki Imanishi, and Yoh-ichi Tagawa
    • Organizer
      The 5th Annual Meeting of Living Systems Design Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multidimensional co-culture of intestinal epithelial cell, macrophage and bacteria for IBD model on microfluidic device2020

    • Author(s)
      Minami Tsuda, Hiromasa Shindo, Morihiro Nakazawa, Yoichi Fujiyama, Eiichi Ozeki, Yoh-ichi TagawaMiho Tamai,
    • Organizer
      The 5th Annual Meeting of Living Systems Design Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a microfluidic device measuring drug absorption and permeability of intestinal epithelial cells2020

    • Author(s)
      Aika Okazaki, Morihiro Nakazawa, Yoichi Fujiyama, Miho Tamai, and Yoh-ichi Tagawa
    • Organizer
      The 5th Annual Meeting of Living Systems Design Research
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Inflammatory Liver Disease Culture Model Derived from Murine ES Cells in Consideration of an Immune-cell Response2019

    • Author(s)
      Miho Tamai and Yoh-ichi TAGAWA
    • Organizer
      Tissue Engineering & Regenerative Medicine International Society AP Chapter and the 7th Asian Biomaterials Congress (TERMIS-AP + ABMC7 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒトiPS細胞由来肝細胞系譜細胞と非実質細胞の共培養系の構築とその流体デバイスモデル・HBV感染モデルへの試み2019

    • Author(s)
      佐藤 敦紀、Ahn Sungho、玉井 美保、藤山 陽一、中島 謙治、酒井 聡、鈴木 哲朗、田川 陽一
    • Organizer
      第26回肝細胞研究会
  • [Presentation] Human iPS Cell-derived Liver-on-a-Chip for Virus Infection2019

    • Author(s)
      Taiki Satoh, Miho Tamai, Yoichi Fujiyama, Yoh-ichi Tagawa
    • Organizer
      Organ-on-a-Chip & Tissue-on-a-Chip Europe 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 人工転写因子により概日リズムの発生の解明2019

    • Author(s)
      Qi Zhen、今西 未来、玉井 美保、田川 陽一
    • Organizer
      第42回 日本分子生物学会年会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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