| 研究課題/領域番号 |
21K20512
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0403:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東北大学 (2022)
東京医科歯科大学 (2021) |
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研究代表者 |
小林 真子 東北大学, 工学研究科, 助教 (70908912)
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| 研究期間 (年度) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 細胞外マトリクス / がん / 脱細胞化組織 / 3Dバイオプリンティング / サポートバス / 脱細胞化生体組織 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
がんの浸潤・転移の機序解明にあたって、近年、がん細胞の浸潤・転移しやすい環境であるがん微小環境を生体外で3D構築する研究が進められている。3Dのがん微小環境を構築するためには、生体組織に近い構成成分を有する細胞外マトリクス中でがん細胞を培養し、その挙動を変化させる要素を探索する必要がある。本研究では、細胞外マトリクス内のがん細胞の空間的位置や密度の観点から、がん微小環境の形成を明らかにすることを目的として、生体組織由来の細胞外マトリクスである脱細胞化組織由来ヒドロゲル中に3Dバイオプリンターを用いて様々な配置・密度条件でがん細胞を播種し、細胞形態や増殖・浸潤への影響を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、がん細胞にとって生体組織により近い細胞外マトリクス環境を提供できれば生体様がん微小環境を再現できるのではないかとの発想のもと、その実現に向けた条件探索のために、生体組織由来の細胞外マトリクスである脱細胞化組織由来ゲル（dECMゲル）を材料として、3Dバイオプリンターでがん細胞を3次元に配置し、細胞挙動や機能発現を評価することを目的とした。異なる脱細胞化法や組織により種々の特性を有するdECMゲルが作製でき、これらががん細胞の増殖や進展に影響を与えることが示唆された。また、細胞含有dECMゲルの3D印刷の条件検討を行い、dECMを用いた3Dがん組織モデル設計に必要な要素探索を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、がんは日本人の死因第1位である。しかしながら、がんの浸潤・転移の機序については未解明な点が多く、治療法確立に至っていない。本研究により、生体組織由来の細胞外マトリクスである脱細胞化組織由来ゲルががん細胞挙動に与える影響や3Dバイオプリンティングでの3D構造体の作製条件についての検討が進み、3Dがん組織モデルを構築するために必要な要素を提案することができた。また、本研究成果で得られた知見は、がん微小環境の構築に関与するがん細胞挙動の解明につながり、がんの浸潤・転移の機序解明や治療法開発の一助になることが期待できる。
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