３Ｄバイオプリンターを用いた血管構築を伴った心筋組織の作製

• 研究課題/領域番号: 26670410
• 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: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 遠山 周吾 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (90528192)
• 研究分担者: 藤田 淳 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (10306706) ; 中村 真人 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (90301803)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ヒトiPS細胞 / 心筋細胞 / 血管内皮細胞 / 3Dプリンター / スキャフォールド / ３Ｄプリンター / 内皮細胞 / ３Dプリンター / 3次元構築

研究成果の概要

ヒトiPS細胞は再生医療における最も魅力的な細胞源の１つである。臨床応用に向けて多くの課題が克服されつつあるが、最適な細胞移植法の開発は未だ解決されていない課題である。本研究では、配向するヒトiPS細胞由来心筋組織を構築することを目的として研究を行った。我々はまず3Dバイオプリンターを用いて格子状細胞接着性ゲルScaffoldを作製した。その後、心筋細胞を播種したところ心筋細胞が配向しかつ拍動する網目状構造物が得られた。この配向する心筋細胞のゲル構造体は、さらに大きな心筋組織を構築するためのパーツあるいは薬剤スクリーニングのためのツールとして利用されることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Glutamine Oxidation Is Indispensable for Survival of Human Pluripotent Stem Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tohyama S, Fujita J, Hishiki T, Matsuura T, Hattori F, Ohno R, Kanazawa H, Seki T, Nakajima K, Kishino Y, Okada M, Hirano A, Kuroda T, Yasuda S, Sato Y, Yuasa S, Sano M, Suematsu M, Fukuda K.
  • 雑誌名: Cell Metab 巻: 23 号: 4 ページ: 663-74
  • DOI: 10.1016/j.cmet.2016.03.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A massive suspension culture system with metabolic purification for human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hemmi N**, Tohyama S**, Nakajima K, Kanazawa H, Suzuki T, Hattori F, Seki T, Kishino Y, Hirano A, Okada M, Tabei R, Ohno R, Fujita C, Haruna T, Yuasa S, Sano M, Fujita J, Fukuda K.
  • 雑誌名: Stem Cells Translational Medicine 巻: ３ 号: 12 ページ: 1473-83
  • DOI: 10.5966/sctm.2014-0072
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 代謝制御によるヒトiPS細胞由来純化心筋細胞を用いた心筋球作製法の開発と再生医療への応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾
  • 学会等名: 第55回日本生体医工学会
  • 発表場所: 富山国際会議場(富山県富山市)
  • 年月日: 2016-04-26
  • 招待講演
• [学会発表] 3Dプリンターを応用した配向する心筋組織作製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 塚本佳也，加藤陸，杉本和之，荒井健一，境慎司，遠山周吾，藤田淳，福田恵一，中村真人
  • 学会等名: 平成27年度 日本生体医工学会 北陸支部
  • 発表場所: 富山駅前CiCビル(富山県富山市)
  • 年月日: 2015-12-12
• [学会発表] 代謝制御を基盤とした心臓再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾
  • 学会等名: 第19回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-10
  • 招待講演
• [学会発表] 代謝的アプローチによるヒトES/iPS細胞を用いた心臓再生医療 (2015)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会学術総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-21
  • 招待講演
• [学会発表] 多能性幹細胞の代謝と心臓再生医療 (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠山周吾
  • 学会等名: 第18回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館
  • 年月日: 2014-11-21 – 2014-11-22
  • 招待講演
• [学会発表] Clinical Application of Induced Pluripotent Stem Cells for Heart Failure Treatment: Potentials, Progress, and Obstacles (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun Fujita
  • 学会等名: American Heart Association. Scientific Sessions 2014
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
  • 招待講演
• [学会発表] Current perspectives on cardiac regenerative therapy with human induced pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤田淳
  • 学会等名: 第18回心不全学会学術集会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2014-10-10 – 2014-10-12
  • 招待講演