| 研究課題/領域番号 |
21K19915
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
堺 裕輔 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10608904)
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| 研究分担者 |
江口 晋 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (80404218)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 肝臓 / ECM / 構造タンパク質 / スポンジ / ニードル / 肝再生医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、肝臓由来細胞外マトリックス（L-ECM）を基盤とした細孔制御スポンジニードルを開発し、肝臓表面に穿刺して着脱可能な肝組織を作製することを目的とする。L-ECMの濃度、スポンジ作製プロセス等を最適化してL-ECMスポンジの細孔を制御すると共に、肝臓表面に穿刺可能なニードル形状を設計する。肝臓からの液性因子供給、肝細胞増殖と立体組織化、細胞拡散を防止して完全にグラフト除去できる安全性を兼ね備えた肝再生医療を創出する。
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| 研究成果の概要 |
表面がフィルム状の多層アガローススポンジニードル基材（MSニードル）を作製した。MSニードルのBSA（分子量66.5 kDa）の拡散供給とLDH（分子量140 kDa）の拡散抑制を明らかにし、細胞・液性免疫の抑制を示唆した。ラット初代肝細胞をMSニードル上で培養すると、一般的な培養法と比較して高いアルブミン産生能を維持した。Cps1やArg1（尿素回路）、Foxo1（糖新生）、G6pc（解糖系）等、遺伝子発現レベルも維持された。肝臓表面にMSニードルを穿刺、ラット初代肝細胞を播種したところ肝細胞スフェロイドを形成し、少なくとも5日間、生存した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では肝臓に着目し、組織・臓器に穿刺して新たに培養足場を提供するシステムを創出した。移植肝細胞に肝臓（ホスト）から液性因子を拡散供給して組織形成を促すと共に、免疫拒絶や細胞拡散を抑制し得た。また、移植後に完全に除去できる特徴を併せ持つ。腫瘍形成リスクを完全には排除できないiPS細胞等の遺伝子操作により作製した細胞を安全に利用できる可能性を有する。様々な組織・臓器に対して新たな生体内培養環境を増設できる発展性からも、革新的な再生医療の実現に大いに貢献し得る。
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