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皮膚附属器を有する革新的三次元皮膚評価モデル、バイオスキンの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H01851
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

辻 孝  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, チームリーダー (50339131)

研究分担者 武田 啓  北里大学, 医学部, 教授 (20197297)
佐藤 明男  北里大学, 医学部, 客員教授 (80255356)
寺師 浩人  神戸大学, 医学部附属病院, 教授 (80217421)
榊原 俊介  神戸大学, 医学研究科, 客員准教授 (50444592)
武尾 真  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (50782116)
浅川 杏祐  国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 研究員 (60747187)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
44,330千円 (直接経費: 34,100千円、間接経費: 10,230千円)
2018年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2017年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2016年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
キーワード機能性三次元人工皮膚 / 三次元人工皮膚器官系 / バイオスキン / 毛包 / 器官再生医療 / 再生毛包 / 皮膚生理機能 / 再生医工学 / 再生医学 / 発生・分化 / バイオテクノロジー / 薬剤反応性 / 三次元人工皮膚 / 三次元皮膚器官系
研究成果の概要

本研究課題では、生体の皮膚と同様の組織構造と機能を有する三次元再生皮膚器官系の開発を目的とし、1)生体外において成熟毛包を形成する技術を確立し、機能的なヒト皮膚三次元組織に組み込むことにより皮膚器官系(バイオスキン)の生体外構築に成功した。2) 1)で構築したバイオスキンは毛幹伸長維持および皮脂が検出され、天然皮膚器官系に近いの機能を有する生体外評価モデルとしての有用性を実証した。3) 生体外評価モデルとしての機能評価を行い、構築したバイオスキンが天然皮膚により近い生理機能を再現していることを実証した。以上の成果より、臨床応用化に向けた基盤技術と、幅広い器官再生医療の応用可能性を実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題における成果により、これまで克服できなかった組織からの器官再生、さらに皮膚附属器である毛包を有する三次元人工皮膚器官系の再生が達成可能であることを示した。さらに、三次元人工皮膚器官系を用いた評価モデル系は、動物実験が規制されている医薬・ヘルスケア分野の企業にとって科学的エビデンスに基づく製品開発に向けて先駆的な評価系であり、企業のニーズに応じた様々な評価系をカスタマイズして提供することができる。さらに再生医療として皮膚器官系再生医療として産業化への道が拓けることが期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 1件、 招待講演 9件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Bioengineering a 3D integumentary organ system from iPS cells using an in vivo transplantation model2016

    • 著者名/発表者名
      1Ryoji Takagi, Junko Ishimaru, Ayaka Sugawara, Koh-ei Toyoshima, Kentaro Ishida, Miho Ogawa, Kei Sakakibara, Kyosuke Asakawa, Akitoshi Kashiwakura, Masamitsu Oshima, Ryohei Minamide, Akio Sato, Toshihiro Yoshitake, Akira Takeda, Hiroshi Egusa & Takashi Tsuji
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 2(4) 号: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1126/sciadv.1500887

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hair Follicle Regeneration by Transplantation of a Bioengineered Hair Follicle Germ2016

    • 著者名/発表者名
      Katsunari Tezuka, Koh-ei Toyoshima and Takashi Tsuji,
    • 雑誌名

      Multipotent Stem Cells of the Hair Follicle

      巻: 1453 ページ: 71-84

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-3786-8_9

    • ISBN
      9781493937844, 9781493937868
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 頭部外胚葉性器官の再生2016

    • 著者名/発表者名
      浅川 杏祐、辻 孝
    • 雑誌名

      BIO Clinica

      巻: 31(11) ページ: 28-32

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人工皮膚モデルにおける張力負荷による皮膚リモデリング機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      木村駿、小野美姫、土屋綾子、須田菜央、関本佳織、豊島公栄、白崎舞、七里博章、手塚克成、小川美帆、辻孝
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機能性評価に向けた次世代三次元皮膚モデルの開発とアンチエイジングへの応用可能性2018

    • 著者名/発表者名
      手塚克成、土屋綾子、小川美帆、木村駿、豊島公栄、辻孝
    • 学会等名
      第18回抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 上皮・間葉相互作用による器官再生の戦略と展開2017

    • 著者名/発表者名
      辻孝
    • 学会等名
      第16回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      仙台国際センター・宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規機能性分子評価モデルとしての次世代人工皮膚モデルの開発2017

    • 著者名/発表者名
      辻孝
    • 学会等名
      第7回化粧品開発展のアカデミックフォーラム
    • 発表場所
      東京ビッグサイト・東京都江東区
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Functional Ectodermal Organ Regeneration by Bioengineered Organ Germs between Epithelial and Mesenchymal Stem Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tsuji
    • 学会等名
      EMBO | EMBL Symposia 2016 Organoids
    • 発表場所
      Heiderberg・Germany
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 次世代器官再生医療としての毛髪再生医療の実現に向けて2016

    • 著者名/発表者名
      辻孝
    • 学会等名
      第21回臨床毛髪学会学術集会
    • 発表場所
      はまぎんホール・神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代器官再生医療とヘルスケアの産業化2016

    • 著者名/発表者名
      辻孝
    • 学会等名
      神戸医療産業都市クラスター交流会
    • 発表場所
      臨床研究情報センター・兵庫県神戸市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代器官再生とその育成を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      辻孝
    • 学会等名
      第55回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      富山国際会議場・富山県富山市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] あきらめない脱毛の治療~薬と植毛術、再生医療2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤明男
    • 学会等名
      第32回日本臨床皮膚科医会総会・臨床学術大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター・岡山県岡山市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 男性型脱毛症の最新知見2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤明男
    • 学会等名
      第115回日本皮膚科学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館・京都府京都市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 臨床講演:毛包再生医療は臨床にどう役立つか2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤明男
    • 学会等名
      第25回日本形成外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      ナレッジキャピタル コングレ・コンベンションセンター・大阪府大阪市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 再生毛包原器の移植床としてのヒト皮膚系移植SCIDマウスの検証2016

    • 著者名/発表者名
      吉竹俊裕
    • 学会等名
      第25回日本形成外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      ナレッジキャピタル コングレ・コンベンションセンター・大阪府大阪市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] AGA治療の全て2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤明男
    • 学会等名
      第21回臨床毛髪学会学術集会
    • 発表場所
      はまぎんホール・神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 毛包、皮脂腺、および毛穴を有する人工皮膚の製造方法2016

    • 発明者名
      辻 孝、豊島 公栄、小川 美帆
    • 権利者名
      辻 孝、豊島 公栄、小川 美帆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-06-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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