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肝細胞-内皮細胞索状組織移植による肝小葉構造を模倣した立体ヒト肝臓の創製

研究課題

研究課題/領域番号 16H05908
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関長崎大学

研究代表者

堺 裕輔  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (10608904)

研究協力者 江口 晋  
中澤 浩二  
小池 真章子  
山之内 孝彰  
曽山 明彦  
日髙 匡章  
高槻 光寿  
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
25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2018年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2017年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
2016年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
キーワード肝細胞 / 内皮細胞 / 肝臓 / アレイ化 / 再生医療 / 管腔 / 細胞シート / 血管新生
研究成果の概要

肝細胞-内皮細胞索状組織(AHET)は、効率的な酸素供給、優れた生着、立体組織化、肝機能発現維持が達成できると着想した。本研究では、マイクロパターニング技術と細胞シート工学を融合し、AHETを作製することを目的とした。
マイクロ流路を用い、孔貫通型シリコーンフィルム(MPSF)を作製した。MPSFの孔貫通領域に沈降・接着したヒト初代肝細胞は密に凝集し、パターン化した。HUVECと共培養し、ヒト初代肝細胞-内皮細胞索状パターニングを作製した。hADSCは、HUVECの管腔様構造の形成を支持した。AHETを回収することができ、移植可能な組織体であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに、規則的な血管網を持つ細胞だけで構成された移植用組織体の作製は困難であった。本研究では、肝小葉構造に基づき規則的に内皮細胞を配置すると共に、細胞のみで管腔構造を形成させる技術を確立した。ヒト初代肝細胞-内皮細胞索状組織(AHET)は、移植用の組織体として新しい移植医療に応用し得る可能性を秘めている。さらに、本技術を基盤として、他の機能性細胞(膵島細胞等)への迅速な応用が考え得る。これらのことから、次世代の移植再生医療技術として波及効果は多大である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] An engineered cell sheet composed of human islets and human fibroblast, bone marrow?derived mesenchymal stem cells, or adipose?derived mesenchymal stem cells: An in vitro comparison study2018

    • 著者名/発表者名
      Imamura Hajime、Adachi Tomohiko、Kin Tatsuya、Ono Shinichiro、Sakai Yusuke、Adachi Toshiyuki、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Takatsuki Mitsuhisa、Shapiro A.M. James、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Islets

      巻: 10 号: 3 ページ: e1445948-e1445948

    • DOI

      10.1080/19382014.2018.1445948

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Time‐dependent structural and functional characterization of subcutaneous human liver tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yusuke、Koike Makiko、Yamanouchi Kosho、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Kuroki Tamotsu、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 12 号: 12 ページ: 2287-2298

    • DOI

      10.1002/term.2761

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous hepatocyte migration towards an endothelial cell tube network2018

    • 著者名/発表者名
      Baimakhanov Zhassulan、Sakai Yusuke、Yamanouchi Kosho、Hidaka Masaaki、Soyama Akihiko、Takatsuki Mitsuhisa、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 12 号: 3

    • DOI

      10.1002/term.2577

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled cell morphology and liver-specific function of engineered primary hepatocytes by fibroblast layer cell densities2018

    • 著者名/発表者名
      Sakai Yusuke、Koike Makiko、Kawahara Daisuke、Hasegawa Hideko、Murai Tomomi、Yamanouchi Kosho、Soyama Akihiko、Hidaka Masaaki、Takatsuki Mitsuhisa、Fujita Fumihiko、Kuroki Tamotsu、Eguchi Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 249-257

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.02.006

    • NAID

      40021645454

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞シートによる消化器の創傷治癒と機能性臓器の作製2018

    • 著者名/発表者名
      堺 裕輔、江口 晋
    • 雑誌名

      膜

      巻: 43 号: 2 ページ: 34-39

    • DOI

      10.5360/membrane.43.34

    • NAID

      130006638816

    • ISSN
      0385-1036, 1884-6440
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo construction of liver tissue by implantation of a hepatic non-parenchymal/adipose-derived stem cell sheet2017

    • 著者名/発表者名
      Mio Fujii, Kosho Yamanouchi, Yusuke Sakai, Zhassulan Baimakhanov, Izumi Yamaguchi, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Tamotsu Kuroki, Susumu Eguchi
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 印刷中 号: 1 ページ: e287-e295

    • DOI

      10.1002/term.2424

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 細胞を用いた肝再生医療の最前線2017

    • 著者名/発表者名
      岡田 尚子、堺 裕輔、江口 晋
    • 雑誌名

      PHARMSTAGE

      巻: 17 ページ: 10-16

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Toyocamycin attenuates free fatty acid-induced hepatic steatosis and apoptosis in cultured hepatocytes and ameliorates nonalcoholic fatty liver disease in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Ikuko Takahara, Yuko Akazawa, Maiko Tabuchi, Katsuya Matsuda, Hisamitsu Miyaaki, Youko Kido, Yasuko Kanda, Naota Taura, Ken Ohnita, Fuminao Takeshima, Yusuke Sakai, Susumu Egushi, Masahiro Nakashima, Kazuhiko Nakao
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 号: 3 ページ: e0170591-e0170591

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0170591

    • NAID

      120006987538

    • 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
  • [雑誌論文] Equal distribution of MSCs after hepatic ischemia reperfusion injury2016

    • 著者名/発表者名
      Askhat Isbambetov, Zhassulan Baimakhanov, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Yusuke Sakai, Mitsuhisa Takatsuki, Tamotsu Kuroki, Susumu Eguchi
    • 雑誌名

      Journal of Surgical Research

      巻: 203 号: 2 ページ: 360-367

    • DOI

      10.1016/j.jss.2016.03.057

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Up-regulated extracellular matrix components and inflammatory chemokines may impair the regeneration of cholestatic liver2016

    • 著者名/発表者名
      Shuai Zhang, Tao-Sheng Li, Akihiko Soyama, Takayuki Tanaka, Chen Yan, Yusuke Sakai, Masaaki Hidaka, Ayaka Kinoshita, Koji Natsuda, Mio Fujii, Tota Kugiyama, Zhassulan Baimakhanov, Tamotsu Kuroki, Weili Gu, Susumu Eguchi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 26540-26540

    • DOI

      10.1038/srep26540

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第38回長崎障害者支援再生医療研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 管腔構造を有するヒト肝細胞/内皮細胞索状組織作製技術の確立2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、中澤浩二、日高匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第16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] Spontaneous formation of three-dimensional cell cysts from chemically-induced liver progenitors2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Takanobu Hara, Takeshi Katsuda, Takahiro Ochiya, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      第16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] 血管誘導を伴う皮下性ヒト肝組織構築での遺伝子発現解析2019

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 抗原性を消失させた肝細胞/肝癌細胞シート作製の試み2019

    • 著者名/発表者名
      岡田怜美、高槻光寿、堺裕輔、日髙匡章、足立智彦、大野慎一郎、夏田孔史、濵田隆志、前川恭一郎、池田裕明、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 胆汁うっ滞肝モデルにおける肝切除後の肝内リンパ管新生の影響2019

    • 著者名/発表者名
      濵田隆史、日髙匡章、堺裕輔、夏田孔史、足立智彦、大野慎一郎、前川恭一郎、三好敬之、黄宇、飛永修一、田渕聡、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ヒト肝分離における患者背景の検討2019

    • 著者名/発表者名
      三好敬之、堺裕輔、濵田隆史、前川恭一郎、夏田孔史、大野慎一郎、足立智彦、日髙匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第119回日本外科学会定期学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Time-dependent liver-specific gene expressions of vascularized subcutaneous human liver tissue2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rapid fabrication of engineered human primary hepatocyte/fibroblast sheets for prevention of postoperative hepatic insufficiency2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Huang, Yusuke Sakai, Akihiko Soyama, Masaaki Hidaka, Mitsuhisa Takatsuki, Susumu Eguchi
    • 学会等名
      5th TERMIS World Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 効率的・移植可能な肝胆膵領域での再生医療2018

    • 著者名/発表者名
      江口晋、黄宇、堺裕輔
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Unique cell morphologies and liver-specific gene expressions of chemically-induced liver progenitors2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Huang、Yusuke Sakai、Takanobu Hara、Takeshi Katsuda、Takahiro Ochiya、Susumu Eguchi
    • 学会等名
      第17回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 術後急性肝不全予防のための迅速な肝細胞複合シート作製2017

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、小池真章子、曽山明彦、日高匡章、高槻光寿、江口晋
    • 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)
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 細胞シート工学を利用した血管網を有する皮下培養型ヒト肝組織作製2017

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第103回日本消化器病学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [学会発表] 孔貫通型シリコーンフィルムを利用した肝類似パターニング2017

    • 著者名/発表者名
      久賀千尋、堺裕輔、中澤浩二、江口晋
    • 学会等名
      第54回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 肝特異的な特徴を有するヒト肝組織の皮下構築と機能発現解析2016

    • 著者名/発表者名
      堺裕輔、小池真章子、長谷川英子、山之内孝彰、曽山明彦、日高匡章、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第23回肝細胞研究会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府、大阪市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 安定した肝細胞複合シート作製のための線維芽細胞培養条件の検討2016

    • 著者名/発表者名
      小池真章子、堺裕輔、川原大輔、高槻光寿、江口晋
    • 学会等名
      第23回肝細胞研究会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター(大阪府、大阪市)
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 培養組織及びその製造方法2019

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋、足立智彦、黄宇
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 肝前駆細胞を含む細胞集団を製造する方法2019

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] シート状物貼付デバイス2018

    • 発明者名
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • 権利者名
      堺裕輔、江口晋、丸屋安広、大橋文哉、鮫島正
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 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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