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生体外細胞操作と細胞群組織化による複合ハイブリッド腎糸球体ユニットの構築

研究課題

研究課題/領域番号 10650777
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物・生体工学
研究機関筑波大学

研究代表者

王 碧昭  筑波大学, 応用生物化学系, 助教授 (80261775)

研究分担者 松村 正利  筑波大学, 応用生物化学系, 教授 (50015781)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード腎糸球体上皮細胞 / メサンギウム細胞 / 免疫寛容 / 遺伝子導入 / 不死化 / 細胞共培養 / 細胞外マトリクス / コラーゲンガーゼゲル / 腎系球体上皮細胞
研究概要

本研究は遺伝子操作により、免疫複合体を除去する機能を付加させた腎糸球体細胞を、糸球体基底膜成分に類似す生分解性高分子素材に植え付け、細胞外環境を人工的に設計、構造化し、それらの相互作用を持つ細胞間基質(マトリックス)を用い、機能強化細胞群を取り込むことによって、複合ハイブリッド腎組織を生体外で形成させ、取り扱い易い形状にした人工腎ユニットを構築する研究を行い、将来移植可能な人工腎臓の根幹となすキーテクノロジーを確立することを目的とする。
平成10年度は既に、細胞の免疫複合体の除去能及び免疫寛容能を支配する遺伝子を腎糸球体上皮細胞に導入した。また、細胞不死化に効果する遺伝子E6,E7を用い、腎糸球体メサンギウム細胞の不死化を行った。
平成11年度は腎糸球体上皮細胞及びメサンギウム細胞の生体外の共培養および細胞間相互作用を検討した。共培養の最適培地のみならず、細胞外マトリクスであるECM(excellular matrix)、コラーゲンゲルも用い、細胞培養の最適条件を検討した。また生体内では、メサンギウム細胞と上皮細胞が基底膜の両側に存在するため、アスコルビン酸添加したコラーゲン溶液中にガーゼを浸漬し、UV照射によりゲルを架橋し、形成したガーゼゲルの両側に二種類の細胞をそれぞれ植え付けて培養した。
結果として、ECMは腎糸球体上皮細胞を蜂巣状を引き起こし、メサンギウム細胞の伸縮性を抑制した。一方、コラーゲンゲルは上皮細胞を集落的に増殖させたが、アスコルビン酸をさらに添加すると、両細胞が順調に増殖した。ガーゼゲルの両側に細胞を共培養した結果、上皮細胞がシート様に増殖したが、メサンギウム細胞がガーゼの枝に付着増殖し、さらに凝集した。FDA(生細胞を判定する試薬)とPI(死細胞を判定する試薬)の染色により、細胞の生存が確認された。これらの結果により、ガーゼが栄養分及び酵素などをトランスポートしたことを示唆した。また、ガーゼゲルは細胞共培養の軟足場として使われることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] P.C.Wang,M.Matsumura: "Construction of glomerular epithelial cells in vitro for removal of immune complex"Journal of Artificial Organas. 2. 170-175 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C.Wang,M.Matsumura: "Expression of a soluble form to CTLA4 on macrophage and its biological activity"Cell Research. 9. 189-199 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C.Wang,M.Matsumura: "Immortalization of rat kidney glomerular mesangial cell and its coculture with glomerular epithelial cell"Biotechnology & Bioprocess Engineering. 2. 121-127 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 王 碧昭: "培養細胞を用いた人工腎臓構築の可能性"BIOClinica. 15・4. 36-40 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C. Wang, K. Horisawa, M. Matsumura.: "Construction of glomerular epithelial cells in vitro for removal of immune complex."Journal of Artificial Organas. vol. 2. 170-175 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C. Wang, K. Takagi, M. Matsumura.: "Expression of a soluble form fo CTLA4 on macrophage and its biological activity"Cell Research. vol. 9. 189-199 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C. Wang, T. Kida, M. Matsumura.: "Immortalization of rat kidney glomerular mesangial cell and its coculture with glomerular epithelial cell"Biotechnology & Bioprocess Engineering. vol. 2. 121-127 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C. Wang: "The possibility to contruct artificial kidney by means of cell culture"BIOClinica. vol. 15, No. 4. 36-40 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.C.Wang,K.Horisawa,M.Matsumura.: "Constructionof glomerular epithelial cells in vitro for removal of immune complex."Journal of Artificial Organas. 2. 170-175 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] P.C.Wang,K.Takagi,M.Matsumura.: "Expression of a soluble form fo CTLA4 on macrophage nad its biological activity"Cell Research. 9. 189-199 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] P.C.Wang,K.Kida,M.Matsumura.: "Immortalization of rat kidney glomerular mesangial cell and its coculture with glomerular epithelial cell"Biotechnology & Bioprocess Engineering. 2. 121-127 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 王 碧昭: "培養細胞を用いた人工腎臓構築の可能性"BIOClinica. 15・4. 36-40 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] P.C.Wang,M.Matsumura: "Cell therapy by using genetic engineered glomerular cells to remove immune complex deposited on kidney" European Federation of Biotechnology. 7. 485-490 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] P.C.Wang,M.Matsumura: "Construction of functional glomerular epitheliar cells for removal of immune complex" Journal of Artificial Organs. 28・1. 11-15 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 王 碧昭,松村正利: "免疫複合体の除去に効果的な培養腎糸球体上皮細胞の構築:人工腎臓への新しい試み" 重井医学年報. 19. 13-19 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 王 碧昭: "臨床領域におけるターゲット組織・臓器に関する調査-腎臓" 科学技術振興調査報告書(生体外細胞操作と細胞外環境設計による組織工学). IV. 244-264 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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