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2015 年度 実績報告書

肝臓等複雑化組織の構築と機能解明

計画研究

研究領域超高速バイオアセンブラ
研究課題/領域番号 23106009
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

大和 雅之  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (40267117)

研究分担者 中山 正道  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (00338980)
高橋 宏信  東京女子医科大学, 医学部, 助教 (00710039)
長瀬 健一  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (10439838)
秋山 義勝  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20349640)
小林 純  東京女子医科大学, 医学部, 講師 (20385404)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2016-03-31
キーワード肝細胞シート / 成長因子 / 細胞シート工学 / 肝小葉 / 微細加工技術
研究実績の概要

肝臓の組織構造を構成する肝小葉類似構造を有する肝組織構築のためのバイオアセンブラ技術の包括的な研究および評価を行った。具体的には、以下の研究項目を実施した。(1) 生体組織を模倣した細胞シート工学による肝臓様組織の構築とその評価:成長因子を固定化した温度応答性細胞培養表面を用いて作製した肝実質細胞シートに血管内皮細胞シートを積層化し、肝組織としてのアルブミン産生能、肝特異的な遺伝子発現が長期にわたり維持されることを示した。(2)作製した3次元組織様構造体の in vitro および in vivo 評価:作製した肝細胞シートをコンフォーカル顕微鏡で観察し温度応答性細胞培養表面に固定化した成長因子が、肝細胞膜上に存在する膜レセプタータンパク質のリン酸化を引き起こしていることが示唆された。また、作製した肝細胞シートのラット皮下への移植実験を行い、短期間ではあるが移植した肝細胞シートが生着することを確認した。(3)班間連携A02班の関先生らのグループが開発した肝スフェロイドを包埋したコラーゲンゲルファイバーの機能と3次元組織様構造体作製への応用について評価を行った。また、竹内らのグループとは微細空間を有する中耳組織への細胞シートデバイスの設計および作製を行い、移植デバイスへの細胞シートの接着および移植デバイスからの細胞シート剥離を確認し、移植デバイスとしての有効性を検証した。岡嶋らのグループとは肝細胞の形状がアルブミン産生等の生理的な機能変化に相関がある点に着目し、共培養系における肝細胞のヤング率の変化を測定し、肝細胞を単独で培養した場合と血管内皮細胞との共培養を行った際の肝細胞の生理的な機能変化とヤング率変化の相関について評価を行った。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 12件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A heparin-modified thermoresponsive surface with heparin-binding epidermal growth factor like growth factor for maintaining hepatic functions in vitro and harvesting hepatocyte sheets2016

    • 著者名/発表者名
      Arisaka Y, Kobayashi J, Ohashi K, Tatsumi K, Kim K, Akiyama Y, Yamato M, Okano T
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 3 ページ: 97-106

    • DOI

      10.1016/j.reth.2016.03.003

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Facile Method for Preparing Temperature-Responsive Cell Culture Surfaces by Using a Thioxanthone Photoinitiator Immobilized on a Polystyrene Surface2016

    • 著者名/発表者名
      Fukumori K, Akiyama Y, Yamato M and Okano T
    • 雑誌名

      CHEMNANOMAT

      巻: ND ページ: ND

    • DOI

      10.1002/cnma.201600056

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cell sheet-based tissue engineering for organizing anisotropic tissue constructs produced using microfabricated thermoresponsive substrates2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H and Okano T
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 4 ページ: 2388-2407

    • DOI

      10.1002/adhm.201500194

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Anisotropic cellular network formation in engineered muscle tissue through the self-organization of neurons and endothelial cells2015

    • 著者名/発表者名
      akahashi H, Shimizu T, Nakayama M, Yamato M, Okano T
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 4 ページ: 356-360

    • DOI

      10.1002/adhm.201400297

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Measurement of the dynamic behavior of thin poly(N-isopropylacrylamide) hydrogels and their phase transition temperatures measured using reflectometric interference spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Okada F, Akiyama Y, Kobayashi J, Ninomiya H, Kanazawa H, Yamato M, Okano T
    • 雑誌名

      Journal of Nanoparticle Research

      巻: 17 ページ: 148-154

    • DOI

      10.1007/s11051-015-2951-3

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A facile method for temperature-responsive cell culture surfaces by using thioxanthone photo-initiator immobilized polystyrene surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y
    • 学会等名
      2016 EMN Bioinspired Materials Meeting
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taipei
    • 年月日
      2016-03-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nano-intelligent biomaterial surface for cell-sheets based tissue engineering2016

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y
    • 学会等名
      BIT's 2nd Annual Waorld Congress of Smaart Materials-2106
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 年月日
      2016-03-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of functional liver tissues by cell sheet-based bioassembler technologies2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, Akiyama Y, Yamato M, Okano T
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)
    • 発表場所
      Noyori Memorial Hall, Nagoya University, Nagoya
    • 年月日
      2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Stem Cell Separation using Thermoresponsive Copolymer Brushes having Cationic Charge2015

    • 著者名/発表者名
      Nagase K., Hatakeyama Y., Shimizu T., Matsuura K., Yamato M., Takeda N., Okano T
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)
    • 発表場所
      Noyori Memorial Hall, Nagoya University, Nagoya
    • 年月日
      2015-11-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of functional hepatocyte sheet tissues by using heparinized thermoresponsive surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, Arisaka Y, Ohashi K, Tatsumi K, Kim K, Akiyama Y, Yamato M, Okano T
    • 学会等名
      2015 4th TERMIS World Congress
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Alternation of PIPAAm Modified PDMS Surface Properties Induced by Mechanical Stretching Stress2015

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Matsuyama M, Yamato M, Takeda N, Okano T
    • 学会等名
      11th International Symposium on Frontiers in Biomedical Polymers
    • 発表場所
      Riva del Garda, Italy
    • 年月日
      2015-07-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Heparin-functionalized thermoresponsive cell culture surfaces for creation of functional hepatic tissues2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, Arisaka Y, Ohashi K, Tatsumi K, Kim K, Akiyama Y, Yamato M, Okano T
    • 学会等名
      International Symposium on Frontiers in Biomedical Polymers
    • 発表場所
      Riva del Garda, Italy
    • 年月日
      2015-07-09
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of functional liver tissues by cell-sheet technologies2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J
    • 学会等名
      IEEE Robotics and Automaton Society (ICRA) 2015 Workshop “Hyper Bio Assembler for 3D Cellular System Innovation”
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2015-05-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent development of poly(N-isopropylacrylamide) based temperature-responsive cell culture surface2015

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y
    • 学会等名
      2015 E-MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      Lille, France
    • 年月日
      2015-05-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] fficient fabrication of hepatocyte cells sheet with heparin-immobilized temperature-responsive cell culture surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Y, Kobayashi J, Arisaka Y, Yamato M, Okano T
    • 学会等名
      2015 E-MRS Spring Meeting
    • 発表場所
      Lille, France
    • 年月日
      2015-05-12
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Surface design of heparin-functionalized thermoresponsive cell culture substrates for maintaining hepatic functions and harvesting cultured hepatocyte sheets2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi J, Arisaka Y, Ohashi K, Tatsumi K, Kim K, Akiyama Y, Yamato M, Okano T
    • 学会等名
      Society For Biomaterials 2015 Annual Meeting and Exposition
    • 発表場所
      Charlotte, USA
    • 年月日
      2015-04-17
    • 国際学会
  • [学会発表] Light-sensitive Fluoropolymer Coated Surface for Control of Cell Adhesion Behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Nakayama M, Kanno T, Kikuchi A, and Okano T
    • 学会等名
      Society for Biomaterials 2015 Annual Meeting & Exposition (SFB2015)
    • 発表場所
      Charlotte, USA
    • 年月日
      2015-04-16
    • 国際学会
  • [図書] Hyper Bio Assembler for 3D Cellular Systems2015

    • 著者名/発表者名
      FUKUMORI Kazuhiro, TAKAHASHI Hironobu, KOBAYASHI Jun, NAKAYAMA Masamichi, AKIYAMA Yoshikatsu, YAMATO Masayuki
    • 総ページ数
      349
    • 出版者
      Springer

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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