傾斜遠心顕微鏡を用いた血管表面の凹凸が好中球の挙動に与える影響に関する実験的研究

• 研究課題/領域番号: 23560183
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 白井 敦 東北大学, 流体科学研究所, 准教授 (20302226)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: HL-60 / 傾斜遠心顕微鏡 / MPCポリマー / HUVEC / ローリング / 好中球 / 血管内皮細胞 / HL60 / ATRA / PTV

研究概要

申請者は，傾斜遠心顕微鏡を用いて，一定押し付け力の下でガラス平板に培養したHUVEC上を移動する好中球様細胞に分化したHL60の挙動を解析した．HL60は，押し付け力によって核のある中央が膨らんだHUVECの辺縁部を通ることが確認された．Pセレクチンは内皮細胞辺縁部に発現することから，血管内皮表面の凹凸は血球と内皮細胞の接着に寄与すると考えられる．また，剪断応力の負荷により配向したHUVEC上ではより直線的に移動するが，平均移動速度に有意な差は見られなかった．未分化のHL60を用いた場合には有意な速度の上昇が見られたことから，平均移動速度に関してはHUVECとの接着性が支配的であると言える．

研究成果

• [雑誌論文] Numerical Simulation of Passage of a Neutrophil Through a Rectangular Channel with a Moderate Constriction (2013)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shirai, Sunao Masuda
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 3 ページ: e59416-e59416
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0059416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motion of fMLP-stimulated HL60 cells on HUVEC cultured on a flat glass plate (2013)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Sato, H., Hayase, T.
  • 雑誌名: Surface Modification Technologies 巻: vol.26 ページ: 83-91
  • 査読あり
• [学会発表] Fundamental characteristics of motion of neutrophil-like HL-60 cells on glass plate (2014)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Sugiyama, Y.
  • 学会等名: 2014 ELyT lab Workshop
  • 発表場所: フランスFrejus
  • 年月日: 2014-02-20
• [学会発表] 傾斜遠心顕微鏡を用いた血球と固体壁との力学的相互作用の計測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 白井敦
  • 学会等名: 第98回岡山県医用工学研究会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2014-02-12
  • 招待講演
• [学会発表] HL-60の分化がガラス基板への付着性に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉山佳郎,白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会第26回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2014-01-12
• [学会発表] Influence of differentiation of HL-60 cells on their motion on a flat glass plate (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, Y., Shirai, A.
  • 学会等名: 15th International Conference on Biomedical Engineering
  • 発表場所: シンガポールNational University of Singapore
  • 年月日: 2013-12-06
• [学会発表] 微小血管における好中球の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2013-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] ガラス平板上におけるHL60の挙動に与える分化の影響に関する傾斜遠心顕微鏡を用いた実験的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山佳郎,白井敦,早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 産業技術総合研究所つくばセンター
  • 年月日: 2013-01-10
• [学会発表] ガラス平板上におけるHL60の挙動に与える文化の影響に関する傾斜遠心顕微鏡を用いた実験的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉山佳郎，白井敦，早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: つくば
• [学会発表] Influence of pressing force on motion of HL60 cells on HUVEC substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Uranuma, H., Hayase, T.
  • 学会等名: 18th Congress of the European Society of Biomechanics (ESB2012)
  • 発表場所: ポルトガル,リスボン工科大学(S41)
  • 年月日: 2012-07-04
• [学会発表] Motion of fMLP-stimulated HL60 cells on HUVEC cultured on a flat glass plate (2012)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Sato, H., Hayase, T.
  • 学会等名: Surface Modification Technologies XXVI (SMT26)
  • 発表場所: フランスLyon
  • 年月日: 2012-06-20
• [学会発表] Behavior of HL60 cells on a HUVEC substrate under inclined centrifugal forces (2012)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Uranuma, H., Hayase, T.
  • 学会等名: 2012 Annual ELyT Workshop
  • 発表場所: フランスPresqu'ile de Giens
  • 年月日: 2012-03-12
• [学会発表] 傾斜遠心顕微鏡下での赤血球の浮上機構に関する数値解析(第2報:剛体赤血球モデルによる摩擦特性の再現性の検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 押部峻,早瀬敏幸,船本健一,白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-08
• [学会発表] HUVEC基板上を移動するHL60に対する押し付け力の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井敦,浦沼晴香,早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-08
• [学会発表] ガラス平板上におけるHL60の挙動に与えるfMLP刺激の影響に関する傾斜遠心顕微鏡を用いた実験的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤博紀,白井敦,早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2012-01-08
• [学会発表] Motion of fMLP-Stimulated HL60 Cells on HUVEC Cultured on a Flat Glass Plate (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shirai, Hiroki Sato, Toshiyuki Hayase
  • 学会等名: Surface Modification Technologies XXVI
  • 発表場所: France, Lyon
• [学会発表] Influence of Pressing Force on Motion of HL60 Cells on HUVEC substrate (2012)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Shriai, Haruka Uranuma, Toshiyuki Hayase
  • 学会等名: European Society of Biomechaics 2012 (ESB2012)
  • 発表場所: Portugal, Lisbon
• [学会発表] HUVEC基板上を移動するHL60に対する押しつけ力の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 白井敦，浦沼晴香，早瀬敏幸
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] 傾斜遠心顕微鏡下での赤血球の浮上機構に関する数値解析(第2報：剛体赤血球モデルによる摩擦特性の再現性の検討) (2012)
  • 著者名/発表者名: 押部峻，早瀬敏幸，船本健一，白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会第24回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 大阪大学
• [学会発表] Behavior of HL60 cells on a HUVEC substrate under inclined centrifugal forces (2012)
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Uranuma, H., and Hayase, T.
  • 学会等名: 2012 Annual ELyT Workshop
  • 発表場所: Presqu'ile de Giens, France
• [学会発表] Influence of differentiation of HL-60 cells on their motion on a flat glass plate
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, Y., Shirai, A.
  • 学会等名: The 15th International Conference on Biomedical Engineering
  • 発表場所: シンガポール, シンガポール
• [学会発表] Fundamental characteristics of motion of neutrophil-like HL-60 cells on glass plate
  • 著者名/発表者名: Shirai, A., Sugiyama, Y.
  • 学会等名: 2014 ELyT lab Workshop
  • 発表場所: フレジュス, フランス
• [学会発表] HL-60の分化がガラス基板への付着性に与える影響
  • 著者名/発表者名: 杉山佳郎, 白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会第26回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 微小血管における好中球の挙動
  • 著者名/発表者名: 白井敦
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 招待講演
• [学会発表] 傾斜遠心顕微鏡を用いた血球と固体壁との力学的相互作用の計測
  • 著者名/発表者名: 白井敦
  • 学会等名: 第98回岡山県医用工学研究会
  • 発表場所: 岡山
  • 招待講演