• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

酸素透過性マイクロデバイスを用いた毛包組織の形態形成メカニズムの解析

研究課題

研究課題/領域番号 18K18971
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関横浜国立大学

研究代表者

福田 淳二  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (80431675)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード毛包 / 毛包上皮幹細胞 / 毛乳頭細胞 / ティッシュエンジニアリング / 三次元培養 / マイクロデバイス / Hair follicle / Germ / Self-organization / Organoid / Oxygen / 脱毛症 / 毛包原基 / 上皮系細胞 / 間葉系細胞 / スフェロイド / 毛髪 / 再生医療
研究成果の概要

我々は、酸素透過性シリコーンゴムを用いて培養器を作製し、ここで上皮系細胞と間葉系細胞を培養すると、培養3日間のうちに毛包原基が形成されることを示してきた。本研究では、この毛包原基形成およびその後の毛幹形成メカニズムの解析を目的とした。毛包原基形成には、上皮系と間葉系細胞に発現するカドヘリンの種類の違いが関与した。また、毛幹構造の形成には様々なシグナル因子が関与した。毛幹は培養23日目には200μmに達したが、形成効率は1%以下であった(a few/300 HFGs)。本研究で得られた知見から培養条件を最適化したところ、これが90% (275/300 HFGs)以上に向上した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

毛包形成や脱毛症が生じる分子メカニズムには不明な部分も多く、副作用のない脱毛症治療薬の開発が進まない要因となっている。そこで本研究では、本デバイス上の毛包原基を生体外毛包モデルとして利用し、形態形成メカニズムの解析に取り組んだ。本研究では、メカニズム解明のみならず、毛髪再生に関与する成長因子の添加により毛幹様構造の形成効率が飛躍的に向上することも示した。このようにして、毛包形成メカニズムの解明と創薬スクリーニングへ適用することで、毛包などの発生に関する基礎的理解から脱毛症治療への応用まで、幅広い波及効果が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 11件、 招待講演 7件) 図書 (5件) 産業財産権 (13件) (うち外国 6件)

  • [雑誌論文] Preparation of hair beads and hair follicle germs for regenerative medicine2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kageyama, L. Yan, A. Shimizu, S. Maruo, J. Fukuda
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 212 ページ: 55-63

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2019.05.003

    • NAID

      120006707808

    • 関連する報告書
      2019 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] ynergic effects of oxygen supply and antioxidants on pancreatic β-cell spheroids2019

    • 著者名/発表者名
      D. Myasnikova, T. Osaki, K. Onishi, T. Kageyama, B. Zhang, J. Fukuda
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 1802-1802

    • DOI

      10.1038/s41598-018-38011-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spontaneous hair follicle germ (HFG) formation in vitro, enabling the large-scale production of HFGs for regenerative medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Kageyama T, Yoshimura C, Myasnikova D, Kataoka K, Nittami T, Maruo S, Fukuda J
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 154 ページ: 291-300

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2017.10.056

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] In vitro毛幹形成技術を用いた毛髪の再生医療2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋陸満、清水亮啓、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第19回再生医療学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro毛幹形成技術とこれを利用した毛髪の再生医療2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋陸満、清水亮啓、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第71回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 細胞凝集塊の大量培養と毛髪再生医療への応用2019

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      第7回細胞凝集研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薬剤スクリーニングのための毛包オルガノイド2019

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第29回日本色素細胞学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 毛髪再生医療のための毛包原基のバイオプリンティング2019

    • 著者名/発表者名
      南茂彩華、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 毛髪再生医療のための細胞培養技術2019

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会第9回九州ブロック講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hair follicle germ formation on oxygen-permiable microwell array chips for hair regenerative medicine2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto Kageyama, Chisa Yoshimura, Sugi Hirano, Keiichiro Kasai, Junji Fukuda
    • 学会等名
      11th world congress hair researh
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dermal papilla cells-encapsulated hair beads for hair regenerative medicine.2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      ISSCR 2019 Annural Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expansion of hair follicle stem cells using oxygen-permeable culture vessel for hair regenerative medicine2019

    • 著者名/発表者名
      Sugi Hirano, Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      ISSCR 2019 Annural Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In vitro hair shaft generation from 3D cell aggregates for hair regenerative medicine2019

    • 著者名/発表者名
      Rikuma Nakajima, Akihiro Shimizu, Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      2019 MRS fall meeting & exihibit
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Engineering 3D tissues in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Junji Fukuda
    • 学会等名
      2019 Ischemic/hypoxic Disease Institute International Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 毛包原基の大量調製および毛髪再生医療への応用2019

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      日本医工学治療学会第35回学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞凝集塊の大量培養による毛髪再生2019

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Expansion of hair follicle stem cells using oxygen-permeable microwell culture plate2018

    • 著者名/発表者名
      Sugi Hirano, Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      TERMIS-WC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Engineering small and large tissues based on oxygen supply2018

    • 著者名/発表者名
      Junji Fukuda
    • 学会等名
      TERMIS-WC 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Large-scale preparation of hair follicle germs using hydrogel bioprinting.2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      International Conference on Biofabrication 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expansion culture of hair follicle stem cells while maintaining hair regeneration ability2018

    • 著者名/発表者名
      Sugi Hirano, Tatsuto Kageyama, Junji Fukuda
    • 学会等名
      International Conference on Biofabrication 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Large-scale preparation of hair follicle germ (HFG) using PDMS spheroid chips for regenerative medicine2018

    • 著者名/発表者名
      Chisa Yoshimura, Tatsuto Kageyama, Keiichiro Kasai, Junji Fukuda
    • 学会等名
      2018 MRS fall meeting & exihibit
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 毛包ビーズを用いた毛髪再生技術2018

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 毛髪再生医療の実現に向けた毛包原基大量調製デバイス2018

    • 著者名/発表者名
      吉村知紗、景山達斗、笠井敬一郎、福田淳二
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 毛包を有する皮膚組織の作製2018

    • 著者名/発表者名
      楯芳樹, 景山達斗,福田淳二
    • 学会等名
      第80回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管を含む立体組織をつくるアプローチ2018

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      第80回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 毛の種を大量につくるバイオ技術2018

    • 著者名/発表者名
      景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 毛髪再生医療の実現に向けた毛包原基大量調製技術の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉村知紗、景山達斗、笠井敬一郎、福田淳二
    • 学会等名
      第56回人工臓器学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Large-scale preparation of hair follicle germs for hair regenerative medicine.2018

    • 著者名/発表者名
      景山達斗,福田淳二
    • 学会等名
      第40回バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 毛包原基を用いた皮膚組織の作製2018

    • 著者名/発表者名
      楯芳樹, 景山達斗,福田淳二
    • 学会等名
      第40回バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 創薬のための毛包幹細胞の大量培養技術2018

    • 著者名/発表者名
      平野杉、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第31回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 発毛剤評価ツールおよび毛髪再生医療のための3D培養2018

    • 著者名/発表者名
      福田淳二
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第31回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 毛包原基の長期培養による毛髪モデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      清水亮啓、景山達斗、福田淳二
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第31回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] Hair on a chip のための生体外における毛包誘導技術,月刊「細胞」2020

    • 著者名/発表者名
      南茂彩華,景山達斗,福田淳二
    • 出版者
      ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 毛髪科学の新展開2019

    • 著者名/発表者名
      岩渕徳郎
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781314341
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 毛髪再生医療の現状と実用化へ向けた課題、再生医療の開発戦略と最新研究事例集2019

    • 著者名/発表者名
      平野 杉、景山 達斗、福田淳二
    • 出版者
      ㈱技術情報協会
    • ISBN
      9784861047374
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 再生医療の開発戦略と 最新研究事例集 1節 毛髪再生医療の現状と実用化へ向けた課題2019

    • 著者名/発表者名
      平野杉、景山達人、福田淳二
    • 総ページ数
      420
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047374
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 再生医療・創薬のための3次元細胞培養技術 第3章 毛髪再生医療のための毛包原基の大量調製技術2018

    • 著者名/発表者名
      吉村知紗、景山達斗、福田淳二
    • 総ページ数
      203
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781313306
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 毛包上皮幹細胞の培養方法およびその利用方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 平野杉
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, 平野杉
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 再生毛の色制御方法、毛の再生方法及び毛包原基の製造方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 吉村知紗, 中嶋陸満
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, 吉村知紗, 中嶋陸満
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 細胞含有ハイドロゲル体及びその製造方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 間葉系細胞の培養方法、活性化間葉系細胞の製造方法、毛包原基の製造方法、間葉系細胞の活性化方法、及び上皮系細胞の活性化方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ, チャンビンビン
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ, チャンビンビン
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 毛包原基、毛包原基の製造方法、及び毛包原基に含まれる細胞の活性化方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 楯芳樹
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, 楯芳樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 培養容器、及び細胞-担体複合体の製造方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-047298
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 毛包原基及びその製造方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 清水亮啓
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, 清水亮啓
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] ファイバー担体-細胞含有ゲル複合体及びその製造方法、並びにファイバー担体-細胞含有ゲル複合体製造用キット2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 南茂彩華
    • 権利者名
      福田淳二, 景山達斗, 南茂彩華
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-204500
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 培養容器、及び細胞-担体複合体の製造方法2019

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ
    • 権利者名
      横浜国立大学、神奈川県立産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 再生毛の色制御方法、毛の再生方法及び毛包原基の製造方法2018

    • 発明者名
      福田 淳二、景山 達斗、吉村 知紗、中嶋 陸満
    • 権利者名
      横浜国立大学、神奈川県立産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 細胞含有ハイドロゲル体及びその製造方法2018

    • 発明者名
      福田 淳二、景山 達斗
    • 権利者名
      横浜国立大学、神奈川県立産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 間葉系細胞の培養方法、活性化間葉系細胞の製造方法、毛包原基の製造方法、間葉系細胞の活性化方法、及び上皮系細胞の活性化方法2018

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, エンライ, チャンビンビン
    • 権利者名
      横浜国立大学、神奈川県立産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 毛包原基の製造方法、及び毛包原基に含まれる細胞の活性化方法2018

    • 発明者名
      福田淳二, 景山達斗, 楯芳樹
    • 権利者名
      横浜国立大学、神奈川県立産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi