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2017 年度 実績報告書

生体活性タンパク質微粒子を利用する3次元生体組織構築プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15J06315
研究機関千葉大学

研究代表者

矢嶋 祐也  千葉大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
キーワードタンパク質 / バイオマテリアル / 組織工学 / 細胞培養 / コラーゲン / 肝細胞
研究実績の概要

最終年度となる本年度は,昨年度までに確立した“タンパク質微粒子を用いる3次元複合型細胞集塊の作製法”が,実組織構築に有用であるかどうかを確かめるために,3次元肝組織構築への応用を試みた。
実験では,主に1型コラーゲンからなるタンパク質微粒子を利用し,複合型肝細胞集塊の作製を行い,培養後には,組織内の肝細胞特異的機能の評価および長期培養の影響評価をそれぞれ試みた。具体的には,HepG2細胞を肝細胞のモデルとして利用し,細胞およびタンパク質微粒子からなる複合型細胞集塊を作製したところ,微粒子を一定割合で導入した条件において,肝特異的機能が有意に向上することが明らかとなった。また,微粒子の作製条件として,微粒子の安定化プロセス(架橋剤の種類など)を変更して微粒子を調製し,組織構築に利用したところ,微粒子の化学的組成の違いが肝機能に対して影響を及ぼすことが分かった。さらに,2週間に渡って培養を継続した結果,安定化プロセスの違いによって微粒子の分解度合いに差が生じたほか,一部の条件において肝特異的機能がさらに向上することが確認された。
本研究で開発したタンパク質微粒子を用いる3次元組織構築手法は,肝細胞培養に応用することによって,肝特異的な機能を向上させることが可能であると考えられ,医薬品開発において新規化合物の安全性や毒性を試験するための生体モデルとして,細胞ベースアッセイ系などへの応用が期待される。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Development of a perfusable 3D liver cell cultivation system via bundling-up assembly of cell-laden microfibers2018

    • 著者名/発表者名
      Yajima Yuya、Lee Chu Ning、Yamada Masumi、Utoh Rie、Seki Minoru
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1016/j.jbiosc.2018.01.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collagen Microparticle-Mediated 3D Cell Organization: A Facile Route to Bottom-up Engineering of Thick and Porous Tissues2017

    • 著者名/発表者名
      Yajima Yuya、Yamada Masumi、Utoh Rie、Seki Minoru
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science and Engineering

      巻: 3 ページ: 2144~2154

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.7b00131

    • 査読あり
  • [学会発表] 微粒子状ECMスキャホールドを用いる肝細胞の3次元培養と機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      矢嶋祐也、山田真澄、鵜頭理恵、関 実
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
  • [学会発表] 細胞-ECM微粒子集積法を用いた肝細胞の3次元培養と機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      矢嶋祐也、山田真澄、鵜頭理恵、関 実
    • 学会等名
      生物工学若手研究者の集い 夏のセミナー2017
  • [学会発表] ECM微粒子混合3次元培養法における肝細胞機能および微粒子安定性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      矢嶋祐也、山田真澄、鵜頭理恵、関 実
    • 学会等名
      第30回 日本動物細胞工学会2017年度大会
  • [学会発表] コラーゲン微粒子を用いた3次元積層培養における肝細胞の機能評価2017

    • 著者名/発表者名
      矢嶋祐也、山田真澄、鵜頭理恵、関 実
    • 学会等名
      第24回HAB研究機構学術年会

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公開日: 2018-12-17  

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