ペリサイト被覆による安定化毛細血管構築の組織工学

• 研究課題/領域番号: 25560208
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生体医工学・生体材料学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 血管新生 / 組織工学 / 三次元培養 / ペリサイト / マイクロ流体デバイス / 毛細血管ネットワーク / 間葉系幹細胞

研究成果の概要

本研究は、マイクロ流体デバイスを用いて血管内皮細胞と間葉系幹細胞の共培養を行い、ペリサイトに被覆され安定化された毛細血管の構築を実現することを目的とした。特に、毛細血管の形成過程におけるペリサイトの役割を明らかにすることや、最終的に構築したペリサイトに被覆された毛細血管の三次元的な構造を検討することに取り組んだ。その結果、血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用を定量的に評価することで血管形成を促進する条件を見出し、ペリサイトの被覆によって安定化され、内腔の連続した毛細血管網を構築する組織工学的手法を確立した。この成果は血管網を含む三次元組織の再生を目指す組織工学において重要な足がかりとなる。

研究成果

• [雑誌論文] Solute diffusion through fibrotic tissue formed around protective cage system for implantable devices (2015)
  • 著者名/発表者名: Gunawan S. Prihandana, Hikaru Ito, Kohei Tanimura, Hiroshi Yagi, Yuki Hori, Orhan Soykan, Ryo Sudo, Norihisa Miki.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 1180-1187
  • DOI: 10.1002/jbm.b.33298
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiscale tissue engineering for liver reconstruction (2014)
  • 著者名/発表者名: Sudo R
  • 雑誌名: Organogenesis 巻: 10 号: 2 ページ: 216-224
  • DOI: 10.4161/org.27968
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MEMS技術を応用した再生工学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 雑誌名: 日本機械学会誌 巻: 117 ページ: 24-27
• [雑誌論文] The stabilization effect of mesenchymal stem cells on the formation of microvascular networks in a microfluidic device (2013)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Yamamoto, Kohei Tanimura, Yo Mabuchi, Yumi Matsuzaki, Seok Chung, Roger D. Kamm, Mariko Ikeda, Kazuo Tanishita, Ryo Sudo.
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Science and Engineering 巻: 8 ページ: 114-128
  • NAID: 130003366817
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steady and pulsatile shear stress induce differenct three-dimensional endothelial networks through pseudopodium formation (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Abe, Ryo Sudo, Mariko Ikeda, Kazuo Tanishita
  • 雑誌名: Journal of Biorheology 巻: 27 号: 1-2 ページ: 38-48
  • DOI: 10.1007/s12573-012-0056-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the vascular diameter of brain surface and parenchymal arteries in awake mouse (2013)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi Y, Masamoto K, Takuwa H, Kawaguchi H, Kanno I, Ito H, Tomita Y, Itoh Y, Suzuki N, Sudo R, Tanishita K
  • 雑誌名: Advances in experimental medicine and biology 巻: 789 ページ: 419-25
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-7411-1_56
  • ISBN: 9781461472568, 9781461474111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial progenitor cells promote directional three-dimensional endothelial network formation by secreting vascular endothelial growth factor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Abe, Y. Ozaki, J. Kasuya, K. Yamamoto, J. Ando, R. Sudo, M. Ikeda and K. Tanishita
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(12) 号: 12 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0082085
  • 査読あり
• [雑誌論文] 原子間力顕微鏡 (2013)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 雑誌名: 動脈硬化予防 巻: 12 ページ: 111-113
• [雑誌論文] 原子間力顕微鏡による分子間力の計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 雑誌名: Vascular Medicine 巻: 9 ページ: 192-196
• [雑誌論文] 流れ刺激による血管ネットワーク形成のイメージング解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 雑誌名: 日本血栓止血学会誌 巻: 24 ページ: 576-581
  • NAID: 130003393320
• [学会発表] 血管形成開始における血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上森寛元、谷村耕平、須藤亮
  • 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（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
• [学会発表] ペリサイト付き毛細血管培養モデルからNVUモデル構築への展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 須藤亮
  • 学会等名: Neurovascular Unit研究会2015
  • 発表場所: 慶應義塾大学医学部信濃町キャンパス（東京都新宿区）
  • 年月日: 2015-01-31
  • 招待講演
• [学会発表] 間葉系幹細胞と血管内皮細胞の相互作用による血管形成の開始 (2015)
  • 著者名/発表者名: 谷村耕平、上森寛元、須藤亮
  • 学会等名: 日本機械学会 第27回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-01-09 – 2015-01-10
• [学会発表] HUVEC-MSC interactions in the initiation of capillary network formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Uwamori, Kohei Tanimura, and Ryo Sudo
  • 学会等名: IEEE Engineering in Medicine & Biology Society (EMBC) Micro and nanotechnology in medicine conference (MNMC) 2014
  • 発表場所: Turtle Bay Resort (Oahu, HI, USA)
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-12
• [学会発表] Multiscale liver and vascular tissue engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: 17th Biomechanics Seminar
  • 発表場所: 京都大学再生医科学研究所（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] Capillary formation under interstitial flow in a microfluidic device for liver tissue engineering (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo, Yoshinori Abe, Saki Menjo, Kazuo Tanishita
  • 学会等名: 2014 BMES (Biomedical Engineering Society) annual meeting
  • 発表場所: Henry B. Gonzalez Convention Center (San Antonio, TX, USA)
  • 年月日: 2014-10-22 – 2014-10-25
• [学会発表] 医工薬連携によるOrgans-on-a-chipの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須藤亮
  • 学会等名: ４大学ナノ・マイクロファブリケーション・シンポジウム
  • 発表場所: 新川崎・創造のもり地区（神奈川県川崎市）
  • 年月日: 2014-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた細胞及び増殖因子位置制御による毛細血管網再構築の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上森寛元、谷村耕平、須藤亮
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 東京電機大学（東京都足立区）
  • 年月日: 2014-09-07 – 2014-09-10
• [学会発表] Reconstruction of microvascular networks in a microfluidic device (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo, Hiroyuki Uwamori, Kohei Tanimura, Yoshinori Abe, Kazuo Tanishita
  • 学会等名: 4th Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics
  • 発表場所: Shima Kanko Hotel The Classic (Shima, Mie, Japan)
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-04
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of unidirectional VEGF supply on the formation of capillary networks with pericytes in a microfluidic device (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Uwamori, Ryo Sudo
  • 学会等名: 7th World Congress of Biomechanics
  • 発表場所: John B. Hynes Veterans Memorial Convention Center (Boston, MA, USA)
  • 年月日: 2014-07-06 – 2014-07-11
• [学会発表] The effect of interstitial flow on the formation of microvascular networks in a microfluidic device (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo, Yoshinori Abe, Kohei Tanimura, Hiroyuki Uwamori, Kazuo Tanishita
  • 学会等名: The 18th International Vascular Biology Meeting
  • 発表場所: Miyakomesse (Kyoto, Japan)
  • 年月日: 2014-04-14 – 2014-04-17
• [学会発表] 毛細血管ネットワークの再構築における間質流の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷村 耕平，山本 興子，須藤 亮
  • 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: 東北大学片平キャンパス（宮城県仙台市）
• [学会発表] 増殖因子濃度勾配によるHUVEC-MSC共培養における毛細血管網再構築の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上森寛元，谷村 耕平，須藤 亮
  • 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（京都府京都市）
• [学会発表] HUVEC-MSC共培養による毛細血管再構築に与える間質流の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷村 耕平，上森寛元，須藤 亮
  • 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（京都府京都市）
• [学会発表] 間質流制御による三次元組織の再生 (2014)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 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（京都府京都市）
• [学会発表] 間質流制御による3次元血管ネットワークの形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部順紀，谷下一夫，須藤亮
  • 学会等名: 第36回 日本バイオレオロジー学会年会
  • 発表場所: 九州大学 西新プラザ（福岡県福岡市）
• [学会発表] Microvessel formation induced with mechanical stimuli (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Tanishita, Ryo Sudo, Yoshinori Abe, Mariko Ikeda
  • 学会等名: 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
• [学会発表] Effect of interstitial flow on reconstruction of capillary networks in HUVEC-MSC coculture (2013)
  • 著者名/発表者名: Kohei Tanimura, Kyoko Yamamoto, Ryo Sudo
  • 学会等名: 35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
• [学会発表] Reconstruction of capillary networks in HUVEC-MSC coculture cultured in static/flow conditions in a microfluidic platform (2013)
  • 著者名/発表者名: Kohei Tanimura, Kyoko Yamamoto, Ryo Sudo
  • 学会等名: The 17th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2013)
  • 発表場所: Freiburg, Germany
• [学会発表] MEMS技術を利用した血管複合組織の再生
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 学会等名: 第2回イノバイオ研究会セミナー「生体組織再生研究の最前線」
  • 発表場所: 東京大学 本郷キャンパス（東京都文京区）
• [備考] 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科須藤研究室ホームページ
  • URL: http://www.sudo.sd.keio.ac.jp
• [備考] 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科須藤研究室ホームページ
  • URL: http://www.sudo.sd.keio.ac.jp