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三次元培養モジュールを用いたヒト肝細胞への化学物質の毒性評価法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420804
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 生物機能・バイオプロセス
研究機関崇城大学

研究代表者

松下 琢  崇城大学, 生物生命学部, 教授 (10209538)

研究分担者 石田 誠一  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 室長 (10270505)
古水 雄志  崇城大学, 生物生命学部, 助教 (80735829)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード三次元培養 / 胎児肝細胞 / 成人肝細胞 / 化学物質 / 毒性評価 / 亜急性毒性試験 / 動物実験代替法 / 安全性試験
研究成果の概要

現在地球上にある約3万種類ある既存化学物質の安全性評価を行うために、ヒト肝細胞の三次元培養モジュールを用いた化学物質の毒性評価法の確立のための基礎研究を行った。その結果、①このモジュールを用いて成人肝細胞の亜急性毒性に必要な1か月間の生存及び機能維持に成功した。②500種類以上ある肝機能の評価を迅速に行うために188の肝機能関連遺伝子解析用DNAチップを開発し、その再現性の確認を行った。③胎児肝細胞は成人肝細胞に比べてミトコンドリア(MT)活性が低いことが遺伝子解析等で明らかとなり、化学物質に対する毒性発現の違いがMT活性の違いに依存している可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Induction of drug resistance in human hepatoma cells cultured on a silicate fiber-based 3D scaffold2017

    • 著者名/発表者名
      Mizutami T, Ohta Y, Nakamura M, Komizu Y, Iwasa T, Sasaki K, Watanabe R, Kawabe M, Matsushita T
    • 雑誌名

      Advances in Biochemistry and Biotechnology

      巻: 2017 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Maintenance of viability and functional expression of cryopreserved human hepatocytes using silicate fiber-based 3D scaffold2017

    • 著者名/発表者名
      Mizutami T, Ishii T, Komizu Y, Iwasa T, Kawabe M, Togawa N, Matsushita T
    • 雑誌名

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation

      巻: 22

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of macroporous hydroxyapatite carriers on the growth and function of human hepatoblasts derived from fetal hepatocytes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ishii, H. Saito, Y. Komizu, R. Tomoshige,T. Matsushita
    • 雑誌名

      J Biosci Bioeng

      巻: 22 号: 2 ページ: 240-245

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2016.01.012

    • NAID

      40020927716

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Application of 3D culture for human cells as an alternatives to animal experiments2016

    • 著者名/発表者名
      Matsushita T
    • 雑誌名

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation.

      巻: 21 ページ: 50-51

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A culture method of rat hepatocytes using the three-dimensional cell cultre scaffold “Cellbed” and its application for liver toxicity testing2016

    • 著者名/発表者名
      Iwasa T, Watanabe R, Sasaki K, Matsushita T, Yamaguchi A, Kawabe M
    • 雑誌名

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation

      巻: 21 ページ: 52-56

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Upregulations of metallothionein gene expressions and tolerance to heavy metal toxicity by three dimensional cultivation of HepG2 cells on VECELL 3-D inserts2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kubo, Y. Kuroda, S. Horiuchi, SR. Kim, Y. Sekino, S. Ishida
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 41 号: 1 ページ: 147-153

    • DOI

      10.2131/jts.41.147

    • NAID

      130005119790

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of the use of polyacrylnitrile nanofibers as the 3D scaffolds on the growth and function of human hepatoblasts derived from fetal hepatocytes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ishii, Y. Komizu, N. Shibuya, K. Kuasaka, T. Matsushita
    • 雑誌名

      Alternatives to Animal Testing and Experimentation

      巻: 20 ページ: 66-72

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparative metabolome analysis of cultured fetal and adult hepatocytes in humans2014

    • 著者名/発表者名
      S.-R. Kim, T. Kubo, Y. Kuroda, M. Hojyo, T. Matsuo, A. Miyajima, M. Usami, Y. Sekino, T. Matsushita, S. Ishida
    • 雑誌名

      The Journal of Toxicological Sciences

      巻: 39 号: 5 ページ: 717-723

    • DOI

      10.2131/jts.39.717

    • NAID

      130004690958

    • ISSN
      0388-1350, 1880-3989
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inflammatory cytokines promote the retrodifferentiation of tumor-derived hepatocyte-like cells to progenitor cells2014

    • 著者名/発表者名
      H. Dubois-Pot-Schneider, K. Fekir, C. Coulouarn,D. Glaise, C. Aninat, K. Jarnouen, R. Le Guevel, T. Kubo, S. Ishida, F. Morel, A. Corlu
    • 雑誌名

      Hepatology

      巻: 60 号: 6 ページ: 2077-2090

    • DOI

      10.1002/hep.27353

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell cycle arrest by hybrid liposomes for human lung carcinoma cells2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Komizu, M. Yukihara, Y. Matsumoto, R. Ueoka
    • 雑誌名

      J. Carcinog. Mutagen

      巻: 5 号: 01

    • DOI

      10.4172/2157-2518.1000157

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cepharanthine inhibited HIV-1 cell-cell transmission and cell-free infection via modification of cell membrane fluidity2014

    • 著者名/発表者名
      K. Matsuda, S. Hattori, Y. Komizu, R. Kariya, R. Ueoka, S. Okada
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 24 号: 9 ページ: 2115-2117

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2014.03.041

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 麦焼酎粕パウダーのヒトナチュラルキラー株化細胞に対する<i>in vitro</i>での免疫賦活効果2014

    • 著者名/発表者名
      古水雄志、上岡利子、後藤浩一、上岡龍一
    • 雑誌名

      化学工学論文集

      巻: 40 号: 5 ページ: 438-442

    • DOI

      10.1252/kakoronbunshu.40.438

    • NAID

      130004691070

    • ISSN
      0386-216X, 1349-9203
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid nanoparticles inhibit growth of human prostate cancer cells by induction of apoptosis2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Komizu, T. Ueoka, M. Yukihara, H. Ichihara, Y. Matsumoto, R. Ueoka
    • 雑誌名

      SOJ Pharmacy & Pharmaceutical Sciences

      巻: 1 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 三次元培養担体 Cellbed を用いた肝臓がん細胞の薬剤耐性現象の再現と薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2017

    • 著者名/発表者名
      古水雄志, 中村茉耶, 大田裕也, 水民敬浩, 岩佐卓哉, 佐々木皓平, 渡邊理恵, 川部雅章, 松下琢
    • 学会等名
      細胞アッセイ研究会シンポジウム【細胞アッセイ技術の現状と将来】
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所コンベンションホール 東京都目黒区
    • 年月日
      2017-01-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒト細胞三次元培養の代替法としての可能性2016

    • 著者名/発表者名
      松下琢
    • 学会等名
      第29回日本動物実験代替法学会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 胎児肝細胞及び成人肝細胞のメタボローム解析と化学物質毒性発現の比較解析(第三報)2016

    • 著者名/発表者名
      白木明日香, 市川雄大, 稲村恒亮, 水民敬浩, 古水雄志, 石田誠一, 金秀良, 関野祐子, 松下琢
    • 学会等名
      第29回日本動物実験代替法学会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三次元培養担体Cellbedを用いた肝がん細胞の薬剤耐性現象の再現と薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用(第二報)2016

    • 著者名/発表者名
      中村茉耶, 大田裕也, 水民敬浩, 古水雄志, 岩佐卓哉, 佐々木皓平, 渡邊理恵, 川部雅章, 松下琢
    • 学会等名
      第29回日本動物実験代替法学会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三次元培養担体Cellbedを用いたヒト凍結肝細胞の機能発現および維持培養における評価2016

    • 著者名/発表者名
      長﨑花佳, 稲村恒亮, 水民敬浩, 石井貴晃, 古水雄志, 岩佐卓哉, 佐々木皓平, 渡邊理恵, 川部雅章, 松下琢
    • 学会等名
      第29回日本動物実験代替法学会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂 福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Screening of the drugs to overcome drug resistance of human hepatoma HepG2 cells by using three-dimentional culture2016

    • 著者名/発表者名
      Mizutami T, Ohta Y, Komizu Y, Matsushita T
    • 学会等名
      17th International Biotechnology Symposium and Exhibition (IBS2016)
    • 発表場所
      Melbourne Convention Centre, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒト肝がん細胞三次元培養の薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      穴田春奈, 中村茉耶, 大田裕也, 水民敬浩, 古水雄志, 松下琢
    • 学会等名
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場 福岡県北九州市
    • 年月日
      2016-07-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームを用いた腫瘍原性肝幹細胞の選択的排除に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      稲村恒亮、水民敬浩、古水雄志、松本陽子、上岡龍一、松下 琢
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームの肝臓がん細胞に対する薬剤耐性克服薬としての応用2016

    • 著者名/発表者名
      古水雄志、大田裕也、水民敬浩、松本陽子、上岡龍一、松下 琢
    • 学会等名
      国際高等研究所 研究プロジェクト「分子基盤に基づく生体機能への揺らぎとダイナミックネットワークの解明」2015年度第1回研究プロジェクト
    • 発表場所
      国際高等研究所(京都府木津川市)
    • 年月日
      2016-02-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 三次元培養担体 Cellbedを用いた肝がん細胞の薬剤耐性現象の再現と薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      大田裕也、水民敬浩、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、渡邊理恵、川部雅章、松下 琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 三次元細胞培養担体Cellbedを用いたヒト凍結肝細胞の維持培養2015

    • 著者名/発表者名
      石井貴晃、古水雄志、岩佐卓哉、佐々木皓平、渡邊理恵、川部雅章、松下 琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎児肝細胞及び成人肝細胞のメタボローム解析と化学物質毒性発現の比較解析(第二報)2015

    • 著者名/発表者名
      市川雄大、松下 琢、石井貴晃、古水雄志、金 秀良、石田誠一、宮島敦子、関野祐子
    • 学会等名
      日本動物実験代替法 学会第28回大会
    • 発表場所
      ワークピア横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Screening of the agents to overcome drug resistance of human hepatoma HepG2 cells by using three-dimensional culture2015

    • 著者名/発表者名
      T. Mizutami, Y. Ohta, Y. Komizu, T. Matsushita
    • 学会等名
      The 4th International Symposium, Dynamic ordering of biomolecular systems for creation of integrated functions
    • 発表場所
      Kyushu University Nishijin Plaza(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 中空糸膜型三次元細胞培養モジュールを用いたヒト肝細胞の長期培養の実現(2015

    • 著者名/発表者名
      松下 琢
    • 学会等名
      第45回繊維学会夏季セミナー
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト肝臓細胞の中空糸膜型三次元培養モジュールを用いた長期培養と毒性評価への応用2015

    • 著者名/発表者名
      石井 貴晃, 古水 雄志, 松下 琢, 柳 麻美子, 生田 健次郎, 日下 孝司
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-06-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝臓機能の維持を目指した中空糸膜型三次元培養モジュールを用いたヒト肝細胞の長期培養2015

    • 著者名/発表者名
      石井貴晃、松下琢、古水雄志、柳麻美子、生田健次郎、日下孝司
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト肝臓がん細胞の三次元培養による薬剤耐性克服薬のスクリーニングへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      水民敬浩、大田裕也、石井貴晃、古水雄志、松下 琢
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第29回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 毒性評価への応用を目指した中空糸膜型三次元細胞培養モジュールを用いたヒト肝細胞の長期培養2014

    • 著者名/発表者名
      石井貴晃、松下琢、古水雄志、柳麻美子、生田健次郎、日下孝司
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第29回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎児及び成人肝細胞のメタボロームと化学物質毒性発現の比較解析2014

    • 著者名/発表者名
      市川雄大、石井貴晃、古水 雄志、松下琢、金秀良、石田誠一、宮島敦子、関野裕子
    • 学会等名
      日本動物実験代替法学会 第29回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト胎児および成人肝細胞のメタボローム解析による基礎代謝機能と関連する遺伝子発現の比較解析2014

    • 著者名/発表者名
      金秀良、久保崇、黒田幸恵、北条麻紀、 宮島敦子、松下琢、関野祐子、石田誠一
    • 学会等名
      第58回日本薬学会関東支部大会
    • 発表場所
      昭和薬科大学(東京都町田市)
    • 年月日
      2014-10-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of hollow fiber type three dimensional (3D) culture module for long term culture of human hepatocytes to evaluate the drug toxicity to liver2014

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushita, T. Ishii, N. Shibuya, K. Ikuta, K. Kusaka
    • 学会等名
      The 9th World Congress on Alternatives and Animal Use in the Life Sciences
    • 発表場所
      チェコ(プラハ)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト胎児肝細胞と成人肝細胞における基礎代謝機能と関連する遺伝子発現の比較解析2014

    • 著者名/発表者名
      石田誠一、金秀良、久保崇、 黒田幸恵、北条麻紀、宮島敦子、松下 琢、関野 祐子
    • 学会等名
      第41回日本毒性学会学術年会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2014-07-02 – 2014-07-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 2種類の中空糸膜を用いた三次元細胞培養モジュールの開発2014

    • 著者名/発表者名
      石井貴晃、松下琢、渋谷望、生田健次郎、日下孝司
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第 87 回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] HAp多孔質担体を用いたヒト肝芽細胞の三次元培養とCYP活性の向上2014

    • 著者名/発表者名
      伊﨑淳志、石橋孝司、石井貴晃、友重竜一、松下琢
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第 87 回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイブリッドリポソームを用いた形質転換肝幹細胞の選択的排除2014

    • 著者名/発表者名
      稲村恒亮、石井貴晃、押方歩、古水雄志、上岡龍一、松下琢
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第 87 回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 肝がん細胞三次元培養の薬剤耐性克服薬スクリーニングへの応用2014

    • 著者名/発表者名
      大田裕也、石井貴晃、押方歩、松下 琢
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第 87 回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎児及び成人肝細胞のメタボロームと化学物質毒性発現の比較解析2014

    • 著者名/発表者名
      松下琢, 石井貴晃, 市川雄大, 金秀良, 石田誠一, 宮島敦子, 関野祐子
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第 87 回大会
    • 発表場所
      星陵会館(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 崇城大学生物生命学部応用生命科学科医用生体工学講座松下研究室

    • URL

      http://www.life.sojo-u.ac.jp/biomed/matsushita/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 崇城大学研究成果

    • URL

      http://rsrch.ofc.sojo-u.ac.jp/sjuhp/KgApp?kyoinId=ymkbgeyiggy

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 崇城大学応用生命科学科松下研究室

    • URL

      http://www.life.sojo-u.ac.jp/biomed/matsushita/

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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