オルガノイドを基盤とした臓器工学的肝臓構築技術の開発
| Project/Area Number |
21H01732
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 27040:Biofunction and bioprocess engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
井嶋 博之 九州大学, 工学研究院, 教授 (10274515)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000)
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| Keywords | オルガノイド / 臓器工学的肝臓 / ハイブリッドオルガノイド / つなぐ仕組み / 臓器工学 / 肝臓 / 臓器工学肝臓 |
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| Outline of Research at the Start |
機能性ゲル粒子と細胞群からなるハイブリッドオルガノイドという新規細胞組織体を介在させることにより、細胞の組織化（組織構造）、機能的優位性が明らかなミクロ構造体(オルガノイド)、およびマクロ構造体(臓器構造)を「つなぐ仕組み」を実現することを目的とする。これにより、新たな再生医療技術としての可能性を評価するとともに、精緻な類洞を有する肝小葉構造で満たされた臓器工学的肝臓構築を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、機能性ゲル粒子と細胞群からなるハイブリッドオルガノイドという新規細胞組織体を介在させることにより、細胞の組織化（組織構造）と、機能的優位性が明らかなミクロ構造体(オルガノイド)およびマクロ構造体(臓器構造)を「つなぐ仕組み」を実現し、精緻な類洞を有する肝小葉構造で満たされた臓器工学的肝臓構築を目指している。主な研究実績は以下のとおりである。
【① ハイブリッドオルガノイド移植における有効性評価】 前年度までの研究において、ハイブリッドオルガノイド、特に、肝細胞＋血管内皮細胞＋間葉系肝細胞から成る共培養ハイブリッドオルガノイドにおける有効性をin vitro試験において明らかにした。本研究では、ラットへのハイブリッドオルガノイド移植により、血中アルブミン濃度の増加を伴う、状態改善への有効性が明らかとなった。
【② オルガノイドを基盤とした臓器工学的肝臓構築による有効性評価】 脱細胞化臓器鋳型に対する細胞播種方法の最適化を行った。これにより、灌流法としては、高い細胞懸濁液密度を避け、間欠的細胞播種の繰り返しが最適であることを示した。一方、小型のグラフトであれば、細胞外マトリックスゾルに懸濁した細胞を鋳型周囲から注入播種することで容易にオルガノイド播種できることを示した。さらに、脱細胞化臓器鋳型を用いた肝グラフトを開発し、移植評価を行った。その結果、肝関連遺伝子の良好な発現と免疫応答が軽微であることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(52 results)
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[Journal Article] Decellularized liver as a small-scale scaffold for the creation of a miniaturized human liver2023
Author(s)
Hiroyuki Ijima, Yukako Fukuda, Muhammad Shafiq, Mario Kokichi Uehara, Fanqi Wu, Jaeyong Cho, Yusuke Sakai, Tatsunori Miyata, Takanobu Yamao, Yosuke Nakao, Yo-ichi Yamashita, Hideo Baba
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Journal Title
Journal of Chemical Engineering of Japan
Volume: in press
Issue: 1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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