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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Formation of functional 3D tissues suitable for transplantation by liver and pancreatic cells

Research Project

Project/Area Number 26350530
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

山田 理恵 (鵜頭理恵)  千葉大学, 大学院工学研究院, 日本学術振興会特別研究員(RPD) (70593169)

Project Period (FY) 2015-03-01 – 2019-03-31
Keywords肝細胞 / 膵島細胞 / 組織工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,肝細胞または膵島細胞を用いて,in vitroで移植可能かつ高機能な組織の作製を目的としている。平成29年度は,in vitroで高機能な肝組織や膵島組織を作製するためにI型コラーゲンやマトリゲルを用いて細胞の足場材料の作製の検討を行った。特に,マイクロ流体デバイスを用いることで直径が制御可能なコラーゲンマイクロファイバーを簡便かつ連続的に作製する手法およびその断片化の条件検討を行った。
平成30年度は,ラット肝細胞と前年度に作製した断片化コラーゲンマイクロファイバーを混合してスフェロイド培養を行い,肝細胞の生存率や機能(アルブミン分泌量,尿素合成量,薬剤によるCYP1A,CYP3Aの誘導能など)を評価した上で,従来のスフェロイド培養との比較を行った。その結果,コラーゲンマイクロファイバーを内包した肝スフェロイドでは,通常のスフェロイドと比較して高い生存率を認め,また,アルブミン分泌や薬物代謝活性などの肝機能の向上も認められた。これらのことから,作製した断片化コラーゲンマイクロファイバーは,細胞の足場材料として有用であり,肝細胞の生存率および機能の向上に寄与することから肝組織工学や移植への応用が期待できた。また,平成30年度は,マイクロ流体デバイスを用いて細胞を充填することのできる中空状のマイクロコラーゲンチューブの作製法の検討等も同時に行った。しかしながら,作製に時間がかかるために,肝細胞の生存率が低くなる傾向が認められた。中空状のマイクロコラーゲンチューブ作製の研究は,今後さらなる検討が必要であると思われた。

  • Research Products

    (27 results)

All 2019 2018

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] PDMS microstencil plate-supported fabrication of ultra-thin, condensed ECM membranes for separated cell coculture on both surfaces2019

    • Author(s)
      Iwadate Hideki、Yamada Masumi、Kimura Naoki、Hashimoto Rina、Yajima Yuya、Utoh Rie、Seki Minoru
    • Journal Title

      Sensors and Actuators B: Chemical

      Volume: 287 Pages: 486~495

    • DOI

      10.1016/j.snb.2019.02.067

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adult hepatocytes direct liver organogenesis through non-parenchymal cell recruitment in the kidney2018

    • Author(s)
      Utoh Rie、Komori Junji、Kuge Hiroyuki、Tatsumi Kohei、Yamada Masumi、Hirohashi Shinji、Tsutsumi Masahiro、Amanuma Toshihiro、Yoshioka Akira、Nakajima Yoshiyuki、Wake Kenjiro、Okano Teruo、Lagasse Eric、Ohashi Kazuo
    • Journal Title

      Journal of Hepatology

      Volume: 68 Pages: 744~753

    • DOI

      10.1016/j.jhep.2017.12.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The liver surface as a favorable site for islet cell sheet transplantation in type 1 diabetes model mice2018

    • Author(s)
      Fujita Izumi、Utoh Rie、Yamamoto Masakazu、Okano Teruo、Yamato Masayuki
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 8 Pages: 65~72

    • DOI

      10.1016/j.reth.2018.04.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Development of a perfusable 3D liver cell cultivation system via bundling-up assembly of cell-laden microfibers2018

    • Author(s)
      Yajima Yuya、Lee Chu Ning、Yamada Masumi、Utoh Rie、Seki Minoru
    • Journal Title

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      Volume: 126 Pages: 111~118

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.01.022

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 断片化マイクロコラーゲンファイバーを導入した肝細胞スフェロイド培養の肝機能への効果2019

    • Author(s)
      鵜頭理恵,榎本紗希子,山中啓吾,山田真澄,関 実
    • Organizer
      化学工学会 第84年会
  • [Presentation] Microfabrication of Ultra-thin ECM Films for Controlled Cell Coculture Systems2019

    • Author(s)
      Hideki Iwadate, Masumi Yamada, Rie Utoh, Minoru Seki
    • Organizer
      化学工学会 第84年会
  • [Presentation] 肝スフェロイド培養における断片化コラーゲンマイクロファイバー内包の効果2019

    • Author(s)
      鵜頭理恵,榎本紗希子,山中啓吾,山田真澄,関 実
    • Organizer
      シンポジウム:細胞アッセイ技術の現状と将来
  • [Presentation] マイクロステンシルプレート内濃縮によるECM薄膜の作製と肝臓細胞培養への応用2019

    • Author(s)
      岩舘秀樹,木村尚貴,橋本里奈,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      シンポジウム:細胞アッセイ技術の現状と将来
  • [Presentation] 膜乳化法によるコラーゲン微粒子の高効率調製と3次元細胞培養2018

    • Author(s)
      森田明寛,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      第24回流動化・粒子プロセッシングシンポジウム
  • [Presentation] 3次元微粒子培養系によるシート状肝組織のワンステップ作製2018

    • Author(s)
      森田明寛,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第38回研究会
  • [Presentation] コラーゲン微粒子を用いたラット初代肝細胞の3次元積層培養2018

    • Author(s)
      森田明寛,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      化学工学会 第50回秋季大会
  • [Presentation] 細胞を内腔に導入可能なコラーゲンチューブのワンステップ作製2018

    • Author(s)
      佐伯琴音, 榎本紗希子, 矢嶋祐也, 鵜頭理恵, 山田真澄, 関 実
    • Organizer
      化学工学会 第50回秋季大会
  • [Presentation] 共連続水性2相系を利用する多孔性ハイドロゲルの作製と3次元細胞培養2018

    • Author(s)
      堀 有音,渡部有紀,矢嶋祐也,鵜頭理恵,山田真澄,関 実
    • Organizer
      化学工学会室蘭大会 2018(3支部合同大会)
  • [Presentation] 両面におけるHepG2細胞の共培養を可能とするECM薄膜の微細加工2018

    • Author(s)
      岩舘秀樹,木村尚貴,橋本里奈,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      第25回 肝細胞研究会
  • [Presentation] マイクロ流体デバイスを用いた細胞の配列化およびカプセル化技術の開発2018

    • Author(s)
      佐伯琴音,榎本紗希子,矢嶋祐也,鵜頭理恵,山田真澄,関 実
    • Organizer
      2018年度 生物工学若手研究者の集い(若手会)夏のセミナー
  • [Presentation] ECM薄膜を組み込んだ細胞培養用マイクロ灌流デバイスの開発2018

    • Author(s)
      岩舘秀樹,木村尚貴,橋本里奈,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      2018年度 生物工学若手研究者の集い(若手会)夏のセミナー
  • [Presentation] 多層マイクロ流体デバイスを用いた細胞導入コラーゲンチューブの作製2018

    • Author(s)
      佐伯琴音,榎本紗希子,矢嶋祐也,鵜頭理恵,山田真澄,関 実
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
  • [Presentation] 共連続水性2相分散系を用いた細胞培養用多孔性ハイドロゲルの作製2018

    • Author(s)
      堀 有音,渡部有紀,矢嶋祐也,鵜頭理恵,山田真澄,関 実
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第37回研究会
  • [Presentation] ECM薄膜を統合した細胞培養用マイクロ流体デバイス2018

    • Author(s)
      岩舘秀樹,木村尚貴,橋本里奈,矢嶋祐也,山田真澄,鵜頭理恵,関 実
    • Organizer
      第25回 HAB研究機構学術年会
  • [Presentation] Three Dimensional Organization Culture of Rat Hepatocytes Supported by Condensed Collagen Microparticles2018

    • Author(s)
      Akihiro Morita, Rie Utoh, Masumi Yamada, Yuya Yajima, Minoru Seki
    • Organizer
      The 14th Asian Congress on Biotechnology (ACB2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation of Cell-encapsulating Hydrogel Sponges Using Bicontinuous Dispersion of Aqueous Polymer Solutions2018

    • Author(s)
      Aruto Hori, Yuki Watabe, Yuya Yajima, Rie Utoh, Masumi Yamada, and Minoru Seki
    • Organizer
      1st G'L'owing Polymer Symposium in KANTO (GPS-K 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Separated Co-culture of Heterotypic Cells Using Microfabricated Thin ECM Membranes2018

    • Author(s)
      Hideki Iwadate, Naoki Kimura, Rina Hashimoto, Yuya Yajima, Rie Utoh, Masumi Yamada, and Minoru Seki
    • Organizer
      29th 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation of Microvasculature-embedding Porous Hydrogels for 3D Cell Culture2018

    • Author(s)
      Aruto Hori, Yuki Watabe, Yuya Yajima, Rie Utoh, Masumi Yamada, and Minoru Seki
    • Organizer
      29th 2018 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Facile Preparation of Cell-Embedding Hydrogel Sponges for 3D cell culture2018

    • Author(s)
      Aruto Hori, Masumi Yamada, Yuki Watabe, Yuya Yajima, Rie Utoh, and Minoru Seki
    • Organizer
      24th Symposium of Young Asian Biological Engineer’s Community (YABEC 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wrapping of Linear Cell Assemblies with Tubular Collagen Membranes Using Multilayered Microfluidic Devices2018

    • Author(s)
      Kotone Saeki, Masumi Yamada, Sakiko Enomoto, Yuya Yajima, Rie Utoh, and Minoru Seki
    • Organizer
      The 22st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of Microchannel Network‐Embedding Hydrogel Sponges for 3D Perfusion Culture of Mammalian Cells2018

    • Author(s)
      Aruto Hori, Yuki Watabe, Yuya Yajima, Rie Utoh, Masumi Yamada, and Minoru Seki
    • Organizer
      The 22st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of Cell-embedding Porous Hydrogel for Perfusion Culture of Mammalian Cells2018

    • Author(s)
      Aruto Hori, Yuki Watabe, Yuya Yajima, Rie Utoh, Masumi Yamada, and Minoru Seki
    • Organizer
      The 10th International Symposium on Microchemistry and Microsystems (ISMM 2018)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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