培養組織を用いた薬効評価系の構築

• 研究課題/領域番号: 24360341
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 紀ノ岡 正博 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40234314)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円); 2012年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
• キーワード: 細胞シート / 筋芽細胞 / 血管新生 / 細胞アッセイ / 流動性 / 再生医療 / 培養組織 / 創薬スクリーニング / シミュレーション / 骨格筋筋芽細胞 / 間葉系幹細胞 / ガン細胞 / 薬剤スクリーニング / シミュレータ

研究成果の概要

患者から筋芽細胞群を単離し，増幅，シート形成した後，拡張型心筋症等の心疾患へ移植する再生医療が注目される．再生医療製品の製造工程において薬効評価手法は未熟であり，産業化を妨げる．本研究では移植場における筋芽細胞群と血管内皮細胞のコミュニケーション（パラクライン）による血管新生イベントを解析可能なバイオアッセイ系の構築を行った．移植場を模倣した共培養系を用いることで，移植材形成時の細胞播種密度，シート積層数，繊維芽細胞の混入比率などが，移植材内部の細胞流動性，内皮細胞の伸展，遊走，衝突，接着頻度，接着能などの変化を介して，移植材内部での血管内皮ネットワーク形成に影響を及ぼすことが明らかになった．

研究成果

• [雑誌論文] Spatial habitation of heterogeneous cell population in a multi-layered myoblast sheet due to the differences in their behaviors of migration and cell-cell connection (2014)
  • 著者名/発表者名: Eiji Nagamori, Masashi Oda, Tadashi Nakamura, Tatsuya Shimizu, Teruo Okano and Masahiro Kino-oka
  • 雑誌名: Current Nanoscience 巻: 10 号: 2 ページ: 173-178
  • DOI: 10.2174/1573413709666131128235413
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vitro models for angiogenesis research: a review (2014)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo, Eiji Nagamori, Tatsuya Shimizu, Teruo Okano, Masahito Taya and Masahiro Kino-oka
  • 雑誌名: International Journal of Tissue Regeneration 巻: 5 ページ: 37-45
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Endothelial cell behavior inside myoblast sheets with different thickness (2013)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo, Eiji Nagamori, Tetsutaro Kikuchi, Tatsuya Shimizu, Teruo Okano, Masahito Taya and Masahiro Kino-oka
  • 雑誌名: Biotechnology letters 巻: 35 号: 7 ページ: 1001-1008
  • DOI: 10.1007/s10529-013-1174-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Network formation througn active migration of human vascular endothelial cells in a mult ilayered skeletal myoblast sheet (2013)
  • 著者名/発表者名: Eiji Nagamori, Trung xuan Ngo, Yasunori Takezawa, Atsuhiro Saito,
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 34 ページ: 662-668
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial cell behavior inside Myoblast sheets with different thickness (2013)
  • 著者名/発表者名: Trung xuan Ngo, Eij I Nagamori, Tetsutaro Kikuchi Tatsuya Shimizu,
  • 雑誌名: Biotechnology letters 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] コンピュータシミュレーションにおける未分化維持培養の時空間的表現と未分化状態からの逸脱 (2015)
  • 著者名/発表者名: 房 宗平，Xuan Trung Ngo, 紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜, 横浜市
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] 横紋筋肉腫由来RD細胞の筋芽細胞シートへの混入が内皮細胞ネットワーク形成に与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 李 梦露，長森 英二，紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 化学工学会第80年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学 豊洲キャンパス, 東京都江東区
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] 移植用筋芽細胞群シート形成時に存在する変数がサイトカイン生成能に与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 長森 英二，岩田 利彦，紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 化学工学会第80年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学 豊洲キャンパス, 東京都江東区
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] Kinetic model for expansion culture of iPS cells by considering the deviation from undifferentiated state on feeder (2015)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo，Shuhei Fusa and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: 化学工学会第80年会
  • 発表場所: 芝浦工業大学 豊洲キャンパス, 東京都江東区
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] Kinetic model for expansion culture of iPS cells by considering the deviation from undifferentiated state on feeder layers (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Fusa, Trung Xuan Ngo and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: The Termis-Americas 2014 Annual Conference & Exposition
  • 発表場所: Washington,D.C., USA
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-16
• [学会発表] Kinetic model for expansion culture of iPS cells by considering the deviation from undifferentiated state on feeder layers (2014)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo, Shuhei Fusa and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: The 27th Annual and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 2014-11-11 – 2014-11-14
• [学会発表] 積層筋芽細胞シート内の間葉系幹細胞が血管内皮細胞挙動に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 匡，長森 英二，紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 化学工学会第46回秋季大会
  • 発表場所: 九州大学 伊都キャンパス, 福岡市
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] ヒト骨格筋筋芽細胞群における異種細胞間接触がサイトカイン生成能に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長森 英二, 岩田 利彦, 紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 札幌市
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] TGF-β1 添加が積層筋芽細胞シート内での血管内皮細胞挙動に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 村上 皓紀, 中村 匡, 長森 英二, 紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 第66回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター, 札幌市
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-11
• [学会発表] Endothelial cell behavior inside myoblast sheets with different thickness (2014)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo, Eiji Nagamori and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: Termis 2014EU Chapter Meeting
  • 発表場所: Genova, Italy
  • 年月日: 2014-06-10 – 2014-06-13
• [学会発表] Understanding dynamic cell migration inside multilayered cell sheet using a kinetic model (2014)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Kishi, Trung Xuan Ngo and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: Termis 2014EU Chapter Meeting
  • 発表場所: Genova, Italy
  • 年月日: 2014-06-10 – 2014-06-13
• [学会発表] 積層筋芽細胞シートにおける間葉系幹細胞の棲分け挙動の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 匡，長森 英二，紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 国立京都国際会館(京都府）
• [学会発表] 積層筋芽細胞シート内に混在する異種細胞の棲分け挙動の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村匡
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 積層細胞シートの厚みがシート内の血管内皮ネットワーク形成に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長森英二
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] ヒト細胞培養と細胞シートを用いた組織類似構造形成法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紀ノ岡正博
  • 学会等名: 精密工学会超精密加工専門委員会第65回研究会『ナノバイオエンジニアリングが拓く次世代基盤技術』
  • 発表場所: メルパルク大阪(大阪府)(招待講演)
  • 年月日: 2013-01-29
• [学会発表] 虚血性心疾患治療に用いるヒト筋芽細胞シートの品質管理法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長森英二，紀ノ岡正博
  • 学会等名: 日本動物細胞工学会2013年度大会
  • 発表場所: ホテルフジタ福井(福井県）
• [学会発表] bFGF添加による細胞シート内における内皮ネットワーク形成の結合安定化と伸長 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長森 英二, 大澤 堯輝, 紀ノ岡 正博
  • 学会等名: 第65回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 広島国際会議場(広島県）
• [学会発表] Development of Automated Cell Processing System for Clinical Application (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: 2013 AIChE Annual Meeting
  • 発表場所: Hilton San Francisco Union Square （San Francisco, USA)
  • 招待講演
• [学会発表] Tumor Angiogenesis Model Using Cell Sheet Technology (2013)
  • 著者名/発表者名: Menglu Li, Eiji Nagamori and Masahiro Kino-oka
  • 学会等名: 8th CELL BASED ASSAY & SCREENING TECHNOLOGIES
  • 発表場所: Sheraton Fishermans Wharf (San Francisco, USA)
• [学会発表] Network formation through active migration of human vascular endothellal cells in a mult ilayered skeletal myoblast sheet (2012)
  • 著者名/発表者名: Trung Xuan Ngo
  • 学会等名: The 25 th Annual aM International Meeting of tne Japanese Association for Animal Cell Technology
  • 発表場所: Nagoya Congress Center (Aichi)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] Spatial habitation of umbilical vein endothelial or fibroblast cells in multilayered myoblast cell sheet (2012)
  • 著者名/発表者名: Eiji Nagamori
  • 学会等名: The 25th Annual and International Meeting of tne Japanese Association for Animal Cell Technology
  • 発表場所: Nagoya Congress Center (Aichi)
  • 年月日: 2012-11-30
• [学会発表] 骨格筋由来筋芽細胞の不均一播種での増殖過程の速度論的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岸杏子
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 集密的状態における網膜色素上皮細胞の成熟過程に対する速度論的解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 寺西陽友
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 積層筋芽細胞シートにおける細胞流動性の不均一性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村匡
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 積層筋芽細胞シート内の血管内皮ネットワーク形成に対するサイトカイン添加効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長森英二
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2012-10-25
• [学会発表] 積層細胞シート内の血管内皮ネットワーク形成や局在に影響を与える物理的要素 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長森英二
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Induction of Human Mesenchymal Stem Cell Differentiation into A Cardiomyogenic- like Direction Based on Dynamic Cell Aggregate Behaviors (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Ogawa
  • 学会等名: Tne 2nd International Symposium 01 Materials on Regenerative Medicine
  • 発表場所: Taipei Medical University(Taipei, Taiwan)
  • 年月日: 2012-08-30
• [図書] 細胞工学Vol. 32 No. 1, My Technology 「板状細胞集塊の作製とその利用」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紀ノ岡正博
  • 出版者: 学研メディカル秀潤社
• [図書] 幹細胞医療の実用化技術と産業展望「細胞シート内での血管内皮ネットワーク形成」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 紀ノ岡正博, 長森英二
  • 出版者: シーエムシー出版