2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of artificial lymphatic tissue that enables homeostasis of microenvironment
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20K21910
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
関根 秀一 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (60541737)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 順 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (50507366)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | リンパ管再生 / 細胞シート / 灌流培養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体外で細胞を組織化し再生組織として不全部に移植する再生医療が始まっている。我々はこれまでに生体外で構築した再生組織内へ毛細血管を導入する技術を開発し、生体同様に血管から灌流培養を可能とする血管付き3次元心筋組織の構築を可能とした。本研究ではこの技術を基に、再生立体組織の恒常性維持を目指した3次元毛細リンパ管組織の構築法を開発することを目的としている。より厚く高機能な組織を構築するためには、老廃物の除去や再生毛細血管から漏れ出た組織液を排導し代謝バランスの調整を行う毛細リンパ管の再生が必須となってくる。そこで血管床を用いた毛細血管導入技術を基盤に再生組織中の微小環境恒常性を維持可能とする3次元毛細リンパ管付き組織の構築を行う。今年度は、血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞を混合した細胞シートを積層させ灌流培養を行うことで血管およびリンパ管を持つ立体組織の作製を目指した。まず血管内皮細胞の網目化そしてその後に起こる管腔化に着目し、血管内皮細胞と脂肪由来間質細胞の比率や培地成分の検討により管腔化に適した条件を見出した。その結果、内皮細胞は脂肪由来間質細胞の馴化培地を用いることで効率よく管腔化が促されることが示され、また馴化培地に含まれるVEGF濃度は内皮細胞増殖用培地に比して高いことが確認された。次に細胞シートの積層化による3次元組織に対する血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞の網目化・管腔化の促進を目的に、組織灌流培養システムの構築を行った。血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞、および脂肪由来間質細胞の３種を混合した細胞シートは灌流培養を行うことで、それぞれの内皮細胞の網目化から管腔化にいたるプロセスを実現することが可能であった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
3次元リンパ管組織を構築するための要件として、第一にリンパ管新生の過程における構造あるいは機能変化を捉える必要がある。生体外培養環境での血管内皮細胞とリンパ管内皮細胞の共培養において、細胞比率と培養液成分さらには間質細胞の至適化により、リンパ管内皮細胞のネットワーク構造から茎細胞への構造変化を伴い脈管として再構築できることを見出した。そして内皮－間質３種共培養細胞は、３次元かつ灌流培養という新たな空間因子が追加されることで生体外においても細胞単独から脈管構造へ変化できることが確認され、リンパ管組織を構築する要件の一つが達成されたことから、本研究は順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度以降は、再生されたリンパ管の吸収管としての疎通のメカニズムを中心に解析する。また生体外で作製するこのリンパ管組織の基底膜、繋留フィラメント成分の経時的かつ空間的な解析を行うことで再生のメカニズムを明らかにすることが可能となる。
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| Causes of Carryover |
代理店から購入の際に研究費を使い切るため金額調整を行いましたが残額が出ました。
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Research Products
(1 results)
