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マイクロ工学によるがん微小環境モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15F15767
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東京大学

研究代表者

松永 行子 (津田行子)  東京大学, 生産技術研究所, 講師 (00533663)

研究分担者 PAUTY JORIS  東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2015-11-09 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2017年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2016年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2015年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードin vitro model / tissue engineering / vascular biology / cancer / blood cessel / barrier function / angiogenesis / tumor microenvironment / organ on a chip
研究実績の概要

本研究ではマイクロ加工技術を用いた三次元の微小血管構造の作製により、血管新生と血管透過性の双方を計測しうる新規な評価系の構築を目的とした。ヒト血管内皮細胞を用いた管腔状の三次元微小血管モデルを構築し、血管新生挙動の再現と血管透過性制御についての有用性について検証を行った。微小血管モデルに血管内皮増殖因子を一定期間添加すると血管内皮細胞がデバイス中のコラーゲンゲル領域へ出芽し新生血管が形成され、抗血管新生薬(VEGFR阻害薬:ソラフェニブおよびスニチニブ)で処理すると血管新生は抑制されることを確認した。蛍光デキストラン分子(70 kDa)を血管内へ導入することにより血管透過性を評価したところ、スニチニブで処理した血管はバリア機能を有するのに対し、ソラフェニブで処理をした血管ではバリア機能が亢進していることを確認した。以上より、開発した微小血管モデルは、血管新生誘導因子および抑制因子に応答能を示し、血管新生および血管透過性の双方を観察可能なモデルとして有用であることが実証された。本研究で検討したスニチニブおよびソラフェニブのように多くの抗血管新生薬は、様々な経路を阻害するマルチキナーゼ阻害薬であり、VEGFの効果を阻害し血管新生を食い止めるだけでなく、副次的に他の作用反応も誘発される。よって今回開発した評価手法は、薬効評以外に、4件の論文(原著論文3件・研究解説1件)としてまとめられ、プレスリリースを行い、日経新聞、World Pharma Newsなどで紹介された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 8件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (7件)

  • [国際共同研究] CNRS/INSERM/Lille Pasteur Institute(France)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] パスツール研究所・リール生物学研究所/Ecole Normale Superieure/リール第一大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] CNRS/INSERM(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] A Vascular Endothelial Growth Factor-Dependent Sprouting Angiogenesis Assay Based on an In Vitro Human Blood Vessel Model for the Study of Anti-Angiogenic Drugs2018

    • 著者名/発表者名
      Pauty Joris、Usuba Ryo、Cheng Irene Gayi、Hespel Louise、Takahashi Haruko、Kato Keisuke、Kobayashi Masayoshi、Nakajima Hiroyuki、Lee Eujin、Yger Florian、Soncin Fabrice、Matsunaga Yukiko T.
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 27 ページ: 225-236

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2017.12.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A 3D in vitro pericyte-supported microvessel model: visualisation and quantitative characterisation of multistep angiogenesis2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Eujin、Takahashi Haruko、Pauty Joris、Kobayashi Masayoshi、Kato Keisuke、Kabara Maki、Kawabe Jun-ichi、Matsunaga Yukiko T.
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry B

      巻: 6 号: 7 ページ: 1085-1094

    • DOI

      10.1039/c7tb03239k

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A vascular permeability assay using an in vitro human microvessel model mimicking the inflammatory condition2017

    • 著者名/発表者名
      Joris Pauty, Ryo Usuba, Haruko Takahashi, Junichi Suehiro, Kanoko Fujisawa, Kiichiro Yano, Tomohiro Nishizawa, Yukiko T. Matsunaga
    • 雑誌名

      Nanotheranostics

      巻: 1 号: 1 ページ: 103-113

    • DOI

      10.7150/ntno.18303

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 炎症状態を模倣した微小血管のバリア機能評価モデル2017

    • 著者名/発表者名
      薄葉 亮、ジョリス ポティ、高橋 治子、末弘 淳一、松永 行子
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 69 号: 3 ページ: 127-132

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.69.127

    • NAID

      130005682804

    • ISSN
      0037-105X, 1881-2058
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 人工微小血管モデルによる薬剤応答性の血管透過性評価2017

    • 著者名/発表者名
      薄葉亮、Joris Pauty、高橋治子、末弘淳一、松永行子
    • 学会等名
      第26回インテリジェント材料・システムシンポジウム
    • 発表場所
      東京女子医科大学先端生命医科学研究所、新宿
    • 年月日
      2017-01-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三次元微小血管チップによる血管新生および血管透過性評価法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      心血管代謝週間(CVMW2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管組織をデザインし組み立てる新技術2017

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(conbio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「細胞で創る」微小血管システム - Microvessel system fabricated from cells-2017

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会10.0
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体組織工学による血管微小環境の見える化2017

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      Tie2・リンパ・血管研究会第3回学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bottom-up tissue engineering for building tissue microenvironment2017

    • 著者名/発表者名
      Y.T. Matsunaga
    • 学会等名
      FEBS workshop -Biological Surfaces and Interfaces: Interface Dynamics-
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組織構築による生体現象のみえる化2017

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      第17回東京大学生命科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Engineering In Vitro Microvasculature For Drug-Responsive Permeability Assay2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Usuba, Joris Pauty, Haruko Takahashi, Kanoko Fujisawa, Junichi Suehiro, Kiichiro Yano, Tomohiro Nishizawa, Yukiko T. Matsunaga
    • 学会等名
      TERMIS-AM meeting - December 11th-14th 2016
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt, San Diego (CA), USA
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of cellulosic-based bundled gel fibers as a potential scaffold for neuron regeneration2016

    • 著者名/発表者名
      G. Garcia, H. Takahashi , S. Tachizawa, J. Pauty, Y.T. Matsunaga
    • 学会等名
      TERMIS-AM meeting - December 11th-14th 2016
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt, San Diego (CA), USA
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro microvasculature model using genetically engineered cells2016

    • 著者名/発表者名
      J. Pauty, H. Takahashi, F. Soncin, Y.T. Matsunaga
    • 学会等名
      TERMIS-AM meeting - December 11th-14th 2016
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt, San Diego (CA), USA
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 微小血管透過性評価モデル構築のための細胞間結合評価2016

    • 著者名/発表者名
      薄葉亮、Joris Pauty、高橋治子、藤澤佳乃子、末弘淳一、矢野喜一郎、西澤友宏、松永行子
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Microengineered Collagen-based Vasculature Model for Evaluating Endothelial Permeability2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Usuba, Joris Pauty, Haruko Takahashi, Kanoko Fujisawa, Junichi Suehiro, Kiichiro Yano, Tomohiro Nishizawa, Yukiko T. Matsunaga
    • 学会等名
      3rd International Conference on Biomaterials Science in Tokyo
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター、東京
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro microvasculature model simulating a diseased blood vessel2016

    • 著者名/発表者名
      J. Pauty, H. Takahashi, F. Soncin, Y.T. Matsunaga
    • 学会等名
      ICBS2016, 3rd International Conference on Biomaterials Science in Tokyo - November 28th-30th 2016
    • 発表場所
      the University of Tokyo, Hongo campus, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-11-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Microfluidic-Fabrication Of Cellulosic-Based bundled gel fibres as cell culture scaffold2016

    • 著者名/発表者名
      Y.T. Matsunaga, S. Jakaratanopas, G. Garcia, S. Tachizawa, H. Takahashi, J. Pauty
    • 学会等名
      Biomaterials International 2016
    • 発表場所
      Kenting, Taiwan
    • 年月日
      2016-11-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro 3D microvasculature models to simulate diseased and healthy state2016

    • 著者名/発表者名
      J. Pauty, H. Takahashi, F. Soncin, Y.T. Matsunaga
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Endothelial Cell Phenotypes in Health & Disease - July 17th-22nd 2016
    • 発表場所
      PGA Catalunya Business and Convention Centre, Girona, Spain
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ボトムアップ組織工学による生体組織構造の構築2016

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      医用・生体工学研究会
    • 発表場所
      東京大学先端科学技術研究センター, 東京
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ加工技術を利用した生体組織構造のデザイン:血管新生モデル2016

    • 著者名/発表者名
      松永行子
    • 学会等名
      第4回次世代がん治療推進専門家養成プランシンポジウム
    • 発表場所
      東京医科歯科大学, 東京
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Microvasculature Chip for Angiogenesis Study2015

    • 著者名/発表者名
      Y.T. Matsunaga, F. Soncin
    • 学会等名
      Workshop on BioMEMS and Cancer
    • 発表場所
      IBL, Lille, France
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] 臓器チップの技術と開発動向 監修:酒井康行・金森敏幸2018

    • 著者名/発表者名
      薄葉亮,松永行子
    • 総ページ数
      293
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313252
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.matlab.iis.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] プレスリリース

    • URL

      https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/research/archive/2853/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] Science Daily

    • URL

      https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180130090832.htm

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] World Pharma News

    • URL

      http://www.worldpharmanews.com/research/4277-blood-vessel-on-a-chips-show-anti-cancer-drug-effects-in-human-cells

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京大学生産技術研究所松永研究室

    • URL

      http://www.matlab.iis.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] LIMMS/CNRS-IIS (2820) 国際連携研究センター

    • URL

      https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/research/department_center/limms/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [備考] Matsunaga laboratory, IIS, UTokyo

    • URL

      http://www.matlab.iis.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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