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再生医療用における腎臓組織の新規構築培養法および機能評価

研究課題

研究課題/領域番号 15360434
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関筑波大学

研究代表者

王 碧昭  筑波大学, 大学院・生命環境科学研究科, 教授 (80261775)

研究分担者 斉藤 明 (斎藤 明)  東海大学, 総合医学研究所第三部門, 教授 (60307296)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2005年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2004年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2003年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード腎糸球体 / 上皮細胞 / メサンギウム細胞 / 後腎 / 足場 / コラーゲン膜 / 透析 / 組織構築 / TGFβ1 / 発生期後腎 / 尿管芽 / 腎糸宮体 / MMP / 毛細血管 / angiogenesis / vasculogenesis / 血管新生 / 間質系細胞 / 平面旋回培養 / disposable膜培養装置 / 擬微小重力 / 分化 / 振盪式膜培養装置 / 3次元細胞培養 / 微小重力 / 間質細胞 / transwell / 分枝
研究概要

Tissue Engieering技術が開発されてから、細胞、細胞の足場となるECM(細胞外マトリックス)、細胞増殖活性因子の相互的な作用により、通常の生体では起こりえない再生現象を作り出すことができた。しかし、生物の再生能力は動物種によっても、其々の組織によっても異なっている。皮膚、心筋シート等の展開が著しくするんでいるが、腎臓細胞のような再生能力の低い細胞から濾過機能を持つ糸球体組織のTissue engineering技術はまだ樹立されていない。本研究は、腎疾患患者の腎糸球体の修復と再生を目指し、特に、ネフローゼ症候群に糖尿病やFinnish病の糸球体上皮細胞の極性消失により糸球体濾過機能の低下を着目し、in vitroの細胞培養系で上皮細胞の極性復元に重点を置いた。
糖尿病由来ネフローゼ症候群やFinnish病の典型的な特徴は糸球体上皮細胞の足突起癒合.(foot process fusion)により、細胞間のslit diaphragmが消失し、細胞極性が欠乏し、細胞の形態が扁平呈する。本研究は、糸球体細胞の足場を着目し、I型コラーゲン、IV型コラーゲン、V型コラーゲンを基材として、コラーゲン薄膜とガーゼゲル薄膜を設計した。また、上皮細胞だけの単独培養ではなく、薄膜の両側に、糸球体メサンギウム細胞、内皮細胞を植え付け、異なる細胞と上皮細胞の共培養方法を開発した。
1)メッシュシービン法(mesh sieving method)と細かいミンス(fine mince method)の併用により、腎糸球体のボウマン嚢上皮細胞、内皮細胞、メサンギウム細胞、足細胞を迅速に単離する培養技術を確立した。2)コラーゲンゲル薄膜の作成により、腎糸球体構成細胞の共培養系を樹立した。上皮細胞とメサンギウム細胞の共培養系では、上皮細胞の極性を復元できた。メサンギウム細胞が細胞足場の基質であるfibronectinの分泌を増強するため、上皮細胞がゲル薄膜に対する接着斑.(focal contact)が強化され、細胞と細胞の相互作用により、上皮細胞の極性が形成された。3)In vitroの研究を進みながら、研究分担者がin vivoの移植条件の探求を進んでいた。中空糸モジュールの中空糸内面にコンフルエントな上皮細胞を単層に生者させ、急性腎不全患者に用い、治療効果の促進を確認した。4)今後の研究方向は発生腎をin vitroで培養する条件、発生腎の尿管芽分枝および糸球体の複雑な血管形成に着目すべきである。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (35件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-polypropylene membrances containing adsorbed antibody for cell separation2005

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 26

      ページ: 1287-1292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Mouse Model for Renal Lesions Produced by Intravenous Injection of Diphtheria Toxin A-Chain Expression Plasmid2005

    • 著者名/発表者名
      A.Saito, et al.
    • 雑誌名

      BMC Nephrology 5

      ページ: 1-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Screening for depression in hemodialysis patients : Assoications with diagnosis, treatment, and outcomes in the DOPPS2005

    • 著者名/発表者名
      A.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Kidney. International 66

      ページ: 2047-2053

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface modification of poly(L-lactic acid) affects initial cell attachment, cell morphology and cell growth2005

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang, et al.
    • 雑誌名

      J. Artificial Organs 7

      ページ: 187-194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pydridoxamine improves functional, structural, and biochemical alterations of peritoneal membranes in uremic peritoneal dialysis rats2005

    • 著者名/発表者名
      A.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Kidney International 68

      ページ: 1326-1336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of renal glomerular tissue Using Collagen Vitrigel Scaffold2005

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang, et al.
    • 雑誌名

      J. Bioscience Bioengineering 99

      ページ: 529-540

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 腎糸球体細胞の培養と組織化2005

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 雑誌名

      医工学治療 17

      ページ: 213-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Poly(N-isopropylacrylamide)-graft-polypropylen e membrances containing adsorbed antibody for cell separation2005

    • 著者名/発表者名
      A.Okamura, M.Itayagoshi, T.Hagiwara, M.Yamaguchi, T.Kanamori, T.Shinbo, P.C.Wang
    • 雑誌名

      Biomaterials vol.26

      ページ: 1287-1292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A New Mouse Model for Renal Lesions Produced by Intravenous Injection of Diphtheria Toxin A-Chain Expression Plasmid2005

    • 著者名/発表者名
      S.Nakamura, M.Terashima, N.Kikuchi, M.Kimura, T.Maehara, A.Saito, M.Sato
    • 雑誌名

      BMC Nephrology vol.5(4)

      ページ: 1-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Screening for depression in hemodialysis patients : Assoications with diagnosis, treatment, and outcomes in the DOPPS2005

    • 著者名/発表者名
      A.A.Lopes, J.M.Albert, E.W.Young, S.Satayathum, R.L.Pisoni, V.E.Andreucci, D.L.Mapes, N.A.Mason, S.Fukuhara, B.Wikstrom, A.Saito, F.K.Port
    • 雑誌名

      Kidney Int. vol.66

      ページ: 2047-2053

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface modification of poly(L-lactic acid) affects initial cell attachment, cell morphology and cell growth2005

    • 著者名/発表者名
      M.Yamaguchi, Y.Shinbo, T.Kanamori, P.C.Wang, M.Niwa, H.Kawakami, s.Nagaoka, K.Hirakawa, M.Kamiya
    • 雑誌名

      J.Artif Organs vol.7

      ページ: 187-193

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Pydridoxamme improves functional, structural, and biochemical alterations of peritoneal membranes in uremic peritoneal dialysis rats2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kakuta, R.Tanaka, Y.Satoh, Y.Isuhara, R.Inagi, M.Nangaku, A.Saito, T.Miyata
    • 雑誌名

      Kidney Int. vol.68

      ページ: 1326-1336

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of renal glomerular tissue Using Collagen Vitrigel Scaffold2005

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang, T.Takezawa
    • 雑誌名

      J.Bioscience Bioengineering vol.99

      ページ: 529-540

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tissue Engineering of Renal Glomeruli2005

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang
    • 雑誌名

      Therapy of Medical Engineering (Japanese) vol.17(4)

      ページ: 213-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reconstruction of renal glomerular tissue using collagen vitrigel scaffold". J.Biosci.Bioeng2005

    • 著者名/発表者名
      Wang PC, Takezawa T.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering 99

      ページ: 529-540

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 腎糸球体細胞の培養と組織化2005

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 雑誌名

      医工学治療 17(4)

      ページ: 213-218

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Space modification of poly(L-kactic acid) affects initial cell attachment, cell morphology and cell growth2005

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Shino T, Kanmori K, Wang PC, Kawakami H, Kamiya M.
    • 雑誌名

      Journal of Artificial Organs 7

      ページ: 187-193

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Pyridoximane improves functional, atrural, and biocehmical alterations of peritoneal membranes in uremic peritoneal dialysis rats2005

    • 著者名/発表者名
      Kakuta T, Tanaka R, Satoh Y, Isuhara Y, Nangaku M, Saito A, Miyata T
    • 雑誌名

      Kidney International 68

      ページ: 1326-1336

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Screening for depression in hemodialysis patients : Associations with diagnosis, treatment, and outcomes in the DOPPS.2005

    • 著者名/発表者名
      Lopes A, Albert JM, Young EW, Satoyathum S, Pisoni RL, Saito A.
    • 雑誌名

      Kidney International 69

      ページ: 2047-2053

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Porous Poly(D.L-lactide) and Poly(D.L-lactide-co-glycolide) Membranes by a Phase Inversion Process and Investigation of Their Morphological Changes as Cell Culture Scaffolds2004

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang, et al.
    • 雑誌名

      J. Applied Polymer Science 92

      ページ: 2082-2092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 腎細胞培養と足場設計による腎組織の構築2004

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 雑誌名

      最近の化学工学 56

      ページ: 110-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Research into the Development of a Wearable Bioartificial Kidney with a Continuous Hemofilter and a Bioartificial Tuble Device using Tubular Epithelial Cells2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Saito
    • 雑誌名

      Artificial Organs 28

      ページ: 58-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation of Porous Poly (D.L-lactide) and Poly(D.L-lactide-co-glycolide) Membranes by a Phase Inversion Process and Investigation of Their Morphological Changes as Cell Culture Scaffolds2004

    • 著者名/発表者名
      S.Y.Kim, T.Kanamori, Y.Noumi, P.C.Wang, T.Shinbo
    • 雑誌名

      J.Appl.Polymer Science vol.92

      ページ: 2082-2092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Construction of Kiney Tissue by designing Celluar Scaffold for Renal Cell Culture2004

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang
    • 雑誌名

      Current Chemical Engineering vol.56

      ページ: 110-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Research into the Development of a Wearable Bioartificial Kidney with a Continuous Hemofilter and a Bioartificial Tuble Device using Tubular Epithelial Cells2004

    • 著者名/発表者名
      Akira Saito
    • 雑誌名

      Artificial Organs vol.28(1)

      ページ: 58-63

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Co-culture of glomerular epithelial cells and mesangial cells on callagen-gauze-fiber gel2004

    • 著者名/発表者名
      Wang PC., Okada N., Takezawa T.
    • 雑誌名

      Biochemical Engineering journal 20

      ページ: 149-154

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cbfal expression is enhanced by the immunosuppressant FK506 in the glomerular cell line2004

    • 著者名/発表者名
      Iejima D., Lee M.H., Kojima H., Wang PC., Uemura T.
    • 雑誌名

      Materials Science & Engineering C24

      ページ: 845-850

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Poly (N-isopropylacrylamide) graft-polypropylene membranes containing absorbed antibody for cell separation2004

    • 著者名/発表者名
      Okumura A., Itayagoshi M., Kanamori T., Sinbo T., Wang PC.
    • 雑誌名

      Biomaterials 26

      ページ: 1287-1292

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Surface modification of poly(L-lactic acid)affects initial cell attachement, cell morphology, and cell growth2004

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M., Shinbo T., Kanamori T., Wang PC.
    • 雑誌名

      J.Artificial Organs 26

      ページ: 187-193

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 腎細胞再生のための共培養法2003

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 61

      ページ: 9-10

    • NAID

      10012530249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 腎糸球体細胞を再生するための共培養法の開発2003

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとインダストリー 61

      ページ: 29-30

    • NAID

      50000351883

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term prognosis of parathyroid function for chronic dialysis patinest after minimally invasive radioguided parathyroidectomy (MIRP)2003

    • 著者名/発表者名
      A.Saito, et al.
    • 雑誌名

      Nephrology Dialysis Transplantation 18(Suppl.3)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Coculture Method for Renal Cell Regeneration2003

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang
    • 雑誌名

      Bioscience and Industry (Japanese) vol.6

      ページ: 9-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of a Novel Method to co-culture of multiple kinds of renal cells2003

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang
    • 雑誌名

      Bioscience and Industry (Japanese) vol.6

      ページ: 29-30

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term prognosis of parathyroid function for chronic dialysis patinest after minimally invasive radioguided parathyroidectomy (MIRP)2003

    • 著者名/発表者名
      T.Kakuta, Y.Suzuki, F.Tadaki, R.Tanaka, S.Tanaka, H.Sakai, K.Kurokawa, A.Saito
    • 雑誌名

      Nephrol Dila Transplant vol.18 (Suppl.3)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 生体防御医学事典2006

    • 著者名/発表者名
      王 碧昭
    • 出版者
      朝倉書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] Dictionary of Body Defensive Medicine2006

    • 著者名/発表者名
      P.C.Wang
    • 出版者
      Asakura Book Publisher (in press)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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