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自己組織化を利用したオンチップ血管モデルの開発―血管生理・病態の再現と理解

研究課題

研究課題/領域番号 26670394
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 循環器内科学
研究機関熊本大学

研究代表者

西山 功一  熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (80398221)

連携研究者 三浦 岳  九州大学, 大学院医学系研究院, 教授 (10324617)
横川 隆司  京都大学, 大学院工学系研究科, 准教授 (10411216)
研究協力者 松原 彬  
國田 樹  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
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)
キーワード血管新生 / 微小流体デバイス / 自己組織化 / 再構成 / 血流 / 分化
研究成果の概要

本研究課題において、微小流体デバイス上で長期灌流可能な血管網を血管新生を通じて構築する基盤技術を開発した。ヒト培養細胞と単離したマウス細胞のどちらを用いても、壁細胞が内皮細胞の構造体を取り囲み内腔に管腔を持つ、生体内を模す血管網を再構築することに成功した。また、毛細血管流相当の流速で培地を1週間に渡り灌流することが可能になった。さらに、血管新生時の細胞動態を定量評価するための技術基盤も整ってきた。最後に、同解析系を用いることで、内腔圧は内皮細胞による血管伸長現象を抑制的に制御していることを見出した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Autonomy and non-autonomy of angiogenic cell movements revealed by experiment-driven mathematical modeling2015

    • 著者名/発表者名
      Sugihara K, Nishiyama K, Fukuhara S, Uemura A, Arima S, Kobayashi R, Kohn-Luque A, Mochizuki N, Suda T, Ogawa S, Kurihara H
    • 雑誌名

      Cell Rep

      巻: 13 号: 9 ページ: 1814-1827

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2015.10.051

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The accuracy of central blood pressure waveform by novel mathematical transformation of non-invasive measurement.2015

    • 著者名/発表者名
      Sueta D, Yamamoto E, Tanaka T, Hirata Y, Sakamoto K, Tsujita K, Kojima S, Nishiyama K, Kaikita K, Hokimoto S, Jinnouchi H and Ogawa H.
    • 雑誌名

      Int J Cardiol

      巻: 189 ページ: 244-246

    • DOI

      10.1016/j.ijcard.2015.03.182

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Myocardium-derived angiopoietin-1 is essential for coronary vein formation in the developing heart2014

    • 著者名/発表者名
      Arita Y, Nakaoka Y, Matsunaga T, Kidoya H, Yamamizu K, Arima Y, Kataoka-Hashimoto T, Ikeoka K, Yasui T, Masaki T, Yamamoto K, Higuchi K, Park JS, Shirai M, Nishiyama K, Yamagishi H, Otsu K, Kurihara H, Minami T, Yamauchi-Takihara K, Koh GY, Mochizuki N, Takakura N, Sakata Y, Yamashita JK, Komuro I
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 5 号: 1 ページ: 4452-4452

    • DOI

      10.1038/ncomms5552

    • 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] 血管づくりに秘められた細胞集団の挙動2014

    • 著者名/発表者名
      西山功一
    • 雑誌名

      細胞工学

      巻: 33(6) ページ: 639-644

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 自律的に樹状構造をつくる血管細胞動態と制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      西山功一
    • 学会等名
      第121回日本解剖学会総会・全国学術集会 シンポジウム「形作りのダイナミクスとその制御機構の探索~新たな発生原理の解明を目指して」
    • 発表場所
      ビッグパレットふくしま(福島)
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Quantification of effects of mechanical stimuli and mural cells on angiogenic morphogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      Kunita I, Nishiyama K
    • 学会等名
      National Institute of Genetics International Symposiumm 2016
    • 発表場所
      東大産総研(東京)
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血管新生における血管壁細胞の役割2015

    • 著者名/発表者名
      西山功一
    • 学会等名
      CVMW2015 心血管代謝週間 シンポジウム「血管・リンパ管のpericascular cell の多面的機能を理解する」
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管新生に対する力学刺激の効果を検証するための灌流アッセイ系の構築2015

    • 著者名/発表者名
      國田 樹、 梨本裕司、中益朗子、中山雅宗、鳥澤 勇介、横川 隆司、三浦 岳、西山 功一
    • 学会等名
      CVMW2015 心血管代謝週間
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞の血管新生運動を制御する細胞自律的・非自律的メカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      西山功一、國田 樹
    • 学会等名
      CVMW2015 心血管代謝週間
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-12-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 血管新生プレイヤーとしてのペリサイト2015

    • 著者名/発表者名
      西山功一
    • 学会等名
      第38回年会(BMB2015)ワークショップ「周皮細胞(ペリサイト)の病態生理学的重要性」
    • 発表場所
      神戸商工会議所(神戸)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coordinated angiogenic behavior of tip endothelial cell revealed by a combined approach with experiment and mathematical modeling2015

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K, Sugihara K, Fukuhara S, Kunita I, Uemura A, Arima S, Kobayashi R, Kohn-Luque A and Kurihara H.
    • 学会等名
      第13回日韓血管生物合同シンポジウム
    • 発表場所
      サムジュアートホール(釜山、韓国)
    • 年月日
      2015-10-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Coordinated angiogenic behavior of tip cell revealed by experiment-driven mathematical modeling2015

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama K, Sugihara K, Fukuhara S, Uemura A, Arima S, Kobayashi R, Kohn-Luque A, Mochizuki N, Suda T, Ogawa H and Kurihara H.
    • 学会等名
      Gordon conference 'angiogenesis'
    • 発表場所
      サルベ・レジナ大学(ロードアイランド、米国)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Genetic and epigenetic regulation in angiogenic cell dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      西山功一、小川久雄
    • 学会等名
      第79回日本循環器学会学術集会・会長特別企画「エピゲノムと循環器疾患」
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル(大阪)
    • 年月日
      2015-04-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular and cellular mechanisms in angiogenic morphogenesis2015

    • 著者名/発表者名
      西山功一、小川久雄
    • 学会等名
      第79回日本循環器学会学術集会・ラウンドテーブルディスカッション「分子画像による病態解明」
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル(大阪)
    • 年月日
      2015-04-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] VASCULAR NETWORK FORMATION FOR A LONG-TERM SPHEROID CULTURE BY CO-CULTURING ENDOTHELIAL CELLS AND FIBROBLASTS2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Hayashi, Hisako Takigawa-Imamura, Koichi Nishiyama, et al.
    • 学会等名
      The 28th IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2015)
    • 発表場所
      Estoril Centro De Congressos (Estoril)
    • 年月日
      2015-01-18 – 2015-01-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管新生の包括的理解のための新しい解析システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      西山 功一
    • 学会等名
      第5回Molecular Cardiovascular Conference II
    • 発表場所
      神戸ベイシェラトンホテル(神戸)
    • 年月日
      2014-08-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Cell Dynamics During Angiogenic Morphogenesis2014

    • 著者名/発表者名
      西山 功一
    • 学会等名
      The Joint Annual Meeting of the Japanese Society for Mathematical Biology and the Society for Mathematical Biology
    • 発表場所
      コンベンションセンター(大阪)
    • 年月日
      2014-08-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stochastic and deterministic aspects of angiogenic endothelial cell movements revealed by mathematical modelling2014

    • 著者名/発表者名
      西山 功一
    • 学会等名
      Research PlaNet 2014
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 年月日
      2014-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Stochastic and deterministic aspects driving angiogenesis as a morphogenetic multicellular movement2014

    • 著者名/発表者名
      西山 功一
    • 学会等名
      The 18th International Vascular Biology Meeting
    • 発表場所
      みやこめっせ(京都)
    • 年月日
      2014-04-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 熊本大学国際先端医学研究機構(IRCMS)・西山研究室ホームページ

    • URL

      http://kumamoto-ircms-nishiyama.jp/about-research/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 熊本大学国際先端医学研究拠点施設 西山研究室ホームページ

    • URL

      http://ircms.kumamoto-u.ac.jp/research/archives/6

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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