Fabrication of hyper-islet by microcontrol of cellular position

• Project/Area Number: 26390038
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Nano/Microsystems
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: Kojima Nobuhiko 横浜市立大学, 国際総合科学部(八景キャンパス), 准教授 (90342956)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2014: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 膵島 / インスリン / 糖鎖 / レクチン / 糖尿病 / 移植 / 血糖値 / 自己組織化 / 細胞外マトリクス / 組織工学 / マイクロシステム / 再生医療

Outline of Final Research Achievements

According to the present study, self-organized cell positioning of pancreatic α and β cells in reconstructed pancreatic islets is caused by sugar chain (β-galactoside). Inhibition of the self-organization by a carbohydrate-specific lectin downregulate the insulin secretion activity of the islet. Highly functionalized islets (hyper-islets) which have enhanced insulin secretion activity by α cells have been found to efficiently reduce the blood glucose level of diabetes model mice. These findings indicate the importance of "designing" of islets for islet transplantation.

Research Products

• [Journal Article] 微細構造をもつ膵島様組織の作製 (2017)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Journal Title: Organ Biology Volume: 24
  • NAID: 130006035009
  • Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] β-galactoside-mediated tissue organization during islet reconstitution (2016)
  • Author(s): Kamitori, S., Ozeki, Y. and Kojima, N.
  • Journal Title: Regenerative Therapy Volume: 3 Pages: 11-14
  • DOI: 10.1016/j.reth.2016.01.006
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Effect of hyaluronic acids from deep-sea organisms in the reconstitution of islet-like tissues using primary islet cells (2017)
  • Author(s): Keiji Toya, Makoto Noguchi, Nobuhiko Kojima
  • Organizer: TERMIS-EU 2017
  • Place of Presentation: The Congress Centre (Davos, Switzerland)
  • Year and Date: 2017-06-27
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 移植用膵島を“デザイン”する技術 (2017)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第2回デザイン生命工学研究会大会
  • Place of Presentation: 神戸大学統合研究拠点コンベンションホール（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2017-03-21
  • Invited
• [Presentation] 深海生物由来細胞外マトリクスによる膵島細胞保護効果 (2017)
  • Author(s): 戸谷慶司, 野口誠, 小島伸彦
  • Organizer: 第16回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2017-03-09
• [Presentation] マウス初代膵島細胞を用いた膵島様組織再構築における深海生物由来ヒアルロン酸の膵細胞保護効果 (2017)
  • Author(s): 戸谷慶司, 野口 誠, 小島伸彦
  • Organizer: 細胞アッセイ研究会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所コンベンションホール（東京都目黒区）
  • Year and Date: 2017-01-31
• [Presentation] 微細構造をもつ膵島様組織の作製 (2016)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第43回日本臓器保存生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京薬科大学3401講義室（東京都八王子市）
  • Year and Date: 2016-11-27
  • Invited
• [Presentation] 高付加価値なスフェロイドをつくる技術 (2016)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 日本動物実験代替法学会 第29回大会
  • Place of Presentation: 九州大学百年講堂＆同窓会館（福岡県福岡市）
  • Year and Date: 2016-11-16
  • Invited
• [Presentation] 大集合！世にも珍しい新種の細胞凝集体！！ (2016)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第4回細胞凝集研究会
  • Place of Presentation: 札幌全日空ホテル（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2016-09-09
• [Presentation] へいおまち！細胞凝集体を“握る”技術！！ (2016)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 2016年度生物工学若手研究者の集い（若手会）夏のセミナー
  • Place of Presentation: ホテルコンチネンタル府中（東京都府中市）
  • Year and Date: 2016-07-16
  • Invited
• [Presentation] 細胞社会の特性を利用した組織微細構造の再構築 (2015)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第19回日本内分泌病理学会学術総会
  • Place of Presentation: 佐賀県・アバンセ
  • Year and Date: 2015-10-25
  • Invited
• [Presentation] Role of sugar chain in the self-organization of the pancreatic islet structure in vitro. (2015)
  • Author(s): Kamitori, S., Ozeki, Y. and Kojima, N.
  • Organizer: 4th TERMIS World Congress 2015
  • Place of Presentation: Boston Marriott Copley Place Hotel, Boston, Massachusetts, USA
  • Year and Date: 2015-09-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Control of Islet Organization in Vitro. (2015)
  • Author(s): Kamitori, S., Ozeki, Y. and Kojima, N.
  • Organizer: 2015 Taiwan-Japan Forum on Additive Manufacturing and Bioengineering
  • Place of Presentation: National Formosa University, Yunlin, Taiwan
  • Year and Date: 2015-09-01
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Sugar chain-mediated self-organization of the islet structure in vitro. (2015)
  • Author(s): Kojima, N.
  • Organizer: 14th Congress of the Asian Society of Transplantation (CAST) 2015
  • Place of Presentation: Suntec Singapore Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • Year and Date: 2015-08-25
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 組織設計技術によるミニチュア臓器のつくりかた (2015)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第34回分子病理学研究会
  • Place of Presentation: 兵庫県・神戸ホテルフルーツ・フラワー
  • Year and Date: 2015-07-26
  • Invited
• [Presentation] 試験管内での膵島構造再構築における糖鎖の関与 (2015)
  • Author(s): 神取紗英，大関泰裕，小島伸彦
  • Organizer: 第14回日本再生医療学会総会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2015-03-20
• [Presentation] 組織工学によるハイパー膵島の開発 (2015)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 細胞アッセイ研究会
  • Place of Presentation: 東京大学生産技術研究所コンベンションホール
  • Year and Date: 2015-01-13
• [Presentation] 膵島を超えた膵島の開発 (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第2回細胞凝集研究会
  • Place of Presentation: アクロス福岡
  • Year and Date: 2014-12-06
• [Presentation] 試験管内におけるハイパー膵島の作製 （Fabrication of the hyper-islets in vitro） (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: イノベーション・ジャパン2014－大学見本市
  • Place of Presentation: 東京ビッグサイト
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-12
• [Presentation] 微小環境を再現したミニチュア臓器作製の取り組み (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 若手研究者の会、病理学、肝臓・糖尿病・内分泌内科学合同特別セミナー
  • Place of Presentation: 佐賀大学医学部・2Fセミナー室2260
  • Year and Date: 2014-08-01
  • Invited
• [Presentation] 人体に設計図はあるのか？ (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 夢ナビライブ2014
  • Place of Presentation: 東京ビッグサイト
  • Year and Date: 2014-07-12
• [Presentation] Functional Enhancement of Multicellular Spheroid by Microchannel Fabrication (2014)
  • Author(s): Kojima, N.
  • Organizer: TERMIS EU 2014 Chapter Meeting
  • Place of Presentation: Magazzini del Cotone Conference Center, Genova, Italy
  • Year and Date: 2014-06-13
• [Presentation] 内部構造の制御による肝および膵島様スフェロイドの高機能化 (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 日本組織培養学会第87回大会
  • Place of Presentation: 東京都千代田区・星陵会館
  • Year and Date: 2014-05-29
  • Invited
• [Presentation] Fabrication of Multicellular Spheroids with Microstructures (2014)
  • Author(s): Kojima, N.
  • Organizer: JST ERATO International Symposium on 3D Tissue Fabrication
  • Place of Presentation: Institute of Industrial Science, The University of Tokyo Cenvention Hall, Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2014-05-20
• [Presentation] 微小流路をもつ細胞凝集体を作製する技術とその効果 (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 第21回HAB研究機構学術年会
  • Place of Presentation: 昭和大学上條講堂
  • Year and Date: 2014-05-16
• [Presentation] 微小環境を再現したミニチュア臓器作製の取り組み (2014)
  • Author(s): 小島伸彦
  • Organizer: 創薬・探索研究所セミナー
  • Place of Presentation: 大阪府豊中市・塩野義製薬株式会・社医薬研究センター
  • Year and Date: 2014-04-23
  • Invited
• [Book] 細胞社会学 （3.5.4節・生体環境を模倣した高機能組織の創出技術, 細胞社会学） (2016)
  • Author(s): 大和雅之編著 （小島伸彦・分担執筆）
  • Total Pages: 181
  • Publisher: コロナ社
• [Book] 三次元ティッシュエンジニアリング (2015)
  • Author(s): 小島伸彦（分担）
  • Total Pages: 400
  • Publisher: エヌ・ティー・エス
• [Remarks] 再生生物学研究室（小島伸彦研究室）
  • URL: http://regenbio.sci.yokohama-cu.ac.jp