2022 Fiscal Year Annual Research Report
細胞外マトリクス内のがん細胞の空間的位置や密度が細胞挙動や機能に与える影響の解明
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21K20512
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
小林 真子 東北大学, 工学研究科, 助教 (70908912)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞外マトリクス / がん / 脱細胞化生体組織 / 3Dバイオプリンティング / サポートバス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
がん細胞は周囲の種々の正常細胞や細胞外マトリクス成分と相互に影響し合うことで、増殖・転移のしやすい治療抵抗性ながん微小環境を構成する。近年の3Dがんモデル開発研究により、がん細胞と組み合わせる細胞種や細胞外マトリクスとの複雑な相互作用が生体様がん微小環境の組成・機能発現に重要であることが明らかになってきた。そこで本研究課題では、がん細胞にとって生体組織により近い細胞外マトリクス環境を提供できれば、生体様がん微小環境を再現できるのではないかとの発想のもと、その実現に向けた条件探索のために、生体組織由来の細胞外マトリクスである脱細胞化組織由来ゲル（dECMゲル）を材料として3D構造体を作製し、3Dバイオプリンターでその内部にがん細胞を様々な配置・密度条件で播種し、細胞挙動や機能発現を評価することを目的とした。2021年度には、種々の組織由来dECMゲルの作製および特性評価（弾性率、組成評価）、ゲル上・ゲル中への複数種のがん細胞（HeLa細胞、Caco-2細胞、HepG2細胞）の播種条件検討を行った。また、これと同時並行で、プラスチック印刷用プリンターを、柔らかいゲル材料を印刷可能なFRESH 3D Printing (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels)に特化した3Dバイオプリンターに改造する作業やバイオプリンターの購入を進めた。2022年度には、コラーゲンやゼラチンを材料としたサポート材料の作製検討、dECMゲルをバイオインクとした3D構造体の印刷条件検討および細胞挙動評価を行った。
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