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2019 年度 実績報告書

がん-免疫細胞の相互作用を評価可能な灌流培養型腫瘍-間質3次元組織の創製

研究課題

研究課題/領域番号 17H02099
研究機関大阪大学

研究代表者

松崎 典弥  大阪大学, 工学研究科, 教授 (00419467)

研究分担者 井上 正宏  京都大学, 医学研究科, 特定教授 (10342990)
西原 広史  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (50322805)
狩野 光伸  岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (80447383)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード三次元組織 / 腫瘍 / 間質 / 灌流培養
研究実績の概要

最終年度は以下の2点の研究に取り組んだ。
ii-3) 潅流培養による腫瘍血管構造の解析とがん転移挙動の再現:前年度までの知見を基に、潅流培養による、各腫瘍由来CTOSの血管への侵入と移動、出芽という一連の転移挙動を評価した。組織標本の免疫染色解析より、血管へ侵入したがん細胞はがん幹細胞関連表面マーカーやインテグリンの発現が高く、上皮系マーカーであるE-カドヘリンの発現が低くなっていることが明らかとなった。従来の動物実験では困難であった、血管内皮細胞との相互作用のリアルタイム解析の可能性を見出した。
iii-2) 再構築腫瘍-間質組織体を用いた薬剤感受性試験:再構築した3次元腫瘍-間質組織体で各種抗がん剤や分子標的薬を添加した際のIC50を評価した。2次元の平面培養と比較して、3次元モデルでは抗がん剤に対する抵抗性が増加し、IC50値が400倍以上増加した。各腫瘍由来CTOS-間質細胞(がん細胞・毛細血管・線維芽細胞)の割合を網羅的に変化させた結果、薬剤感受性に対して最も顕著に効果を示したのは線維芽細胞であった。また、血管内皮細胞増殖因子の分子標的薬ベバシズマブを暴露した場合、抗がん剤と併用することでより高いがん細胞毒性が観察された。抗がん剤と分子標的薬の相乗効果をin vitroモデル系で評価できたのは、おそらく世界で初めての報告である。
また、新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い、発表を予定していた日本化学会春季年会が中止となっため、予定していた研究を中断し、次年度に繰越をした。後日、改めてがん間質組織構築実験を行い、得られた研究成果をオンラインで開催された高分子討論会にて報告した。以上より、本年度も計画通りに研究を遂行できた。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 産業財産権 (6件)

  • [国際共同研究] University of Bristol/University of Leeds(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of Bristol/University of Leeds
  • [国際共同研究] Wuerzburg University(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Wuerzburg University
  • [国際共同研究] Hanyang University/Yonsei University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Hanyang University/Yonsei University
  • [国際共同研究] Utrecht Medical Center(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Utrecht Medical Center
  • [国際共同研究] University of Aveiro(ポルトガル)

    • 国名
      ポルトガル
    • 外国機関名
      University of Aveiro
  • [雑誌論文] Extracellular Matrix Microfiber Papers for Constructing Multilayered 3D Composite Tissues2019

    • 著者名/発表者名
      Nakatsuji Hirotaka、Matsusaki Michiya
    • 雑誌名

      ACS Biomaterials Science & Engineering

      巻: 5 ページ: 5610~5614

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.9b00090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibitory effect of carbonyl reductase 1 against peritoneal progression of ovarian cancer: evaluation by ex vivo 3D-human peritoneal model2019

    • 著者名/発表者名
      Oikiri Hiroe、Asano Yoshiya、Matsusaki Michiya、Akashi Mitsuru、Shimoda Hiroshi、Yokoyama Yoshihito
    • 雑誌名

      Molecular Biology Reports

      巻: 46 ページ: 4685~4697

    • DOI

      10.1007/s11033-019-04788-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Layer-by-layer assembly of nanofilms to control cell functions2019

    • 著者名/発表者名
      Zeng Jinfeng、Matsusaki Michiya
    • 雑誌名

      Polymer Chemistry

      巻: 10 ページ: 2960~2974

    • DOI

      10.1039/C9PY00305C

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis induces penetration of lipopolysaccharide and peptidoglycan through the gingival epithelium via degradation of junctional adhesion molecule 12019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Hiroki、Sasaki Naoko、Yamaga Shunsuke、Kuboniwa Masae、Matsusaki Michiya、Amano Atsuo
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 15 ページ: e1008124

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1008124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Liquefied Microcapsules as Dual‐Microcarriers for 3D+3D Bottom‐Up Tissue Engineering2019

    • 著者名/発表者名
      Correia Clara R.、Bjorge Isabel M.、Zeng Jinfeng、Matsusaki Michiya、Mano Jo?o F.
    • 雑誌名

      Advanced Healthcare Materials

      巻: 8 ページ: 1901221

    • DOI

      10.1002/adhm.201901221

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] なぜがんになるのか?2019

    • 著者名/発表者名
      松崎典弥
    • 学会等名
      ぶんかサイエンスカフェVol. 81
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-Coating Technology on Cell Surfaces for Tissue Engineering2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      Utrecht Summer School: 3D Printing and Biofabrication
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell Interactive Biomaterials for Tissue Engineering2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      IWSBN2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cell Interactive Nano-Biomaterials for Biomedical Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      2019 Korea-Japan Joint Forum on Healthcare Biotechnology
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞間接着を誘起するバイオマテリアルを用いた 3次元培養法の創製と毒性試験への応用2019

    • 著者名/発表者名
      松崎典弥
    • 学会等名
      CBI学会2019年大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Biomedical Functional Materials Based on Poly(g-Glutamic Acid)2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      ICBP2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of Nano-Adhesive Molecules for Biomedical Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      1st China-Japan International Symposium on Bio-Materials and Interfaces
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Interactive Nano/Micro-Biomaterials with Cells for Biomedical Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Michiya Matsusaki
    • 学会等名
      KUMP International Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Sustainable Polymer Composites and Nanocomposites2019

    • 著者名/発表者名
      Cedric Delattre, Fiona Louis, Mitsuru Akashi, Michiya Matsusaki, Philippe Michaud, Guillaume Pierre
    • 総ページ数
      1440
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-3-030-05399-4
  • [産業財産権] 細胞構造体及びその製造方法並びに被験物質の肝毒性の評価方法2019

    • 発明者名
      松崎典弥,入江新司,北野史朗
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学・凸版印刷株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-208933
  • [産業財産権] 細胞適合性組織透明化組成物2019

    • 発明者名
      松崎典弥
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-172865
  • [産業財産権] 細胞構造体及びその製造方法2019

    • 発明者名
      松崎典弥・佐々木尚子・北野史朗・入江新司
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学・凸版印刷株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-168577
  • [産業財産権] 細胞構造体及び細胞構造体の製造方法2019

    • 発明者名
      北野史朗・入江新司・ルイス フィオナ・松崎典弥
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学・凸版印刷株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-070137
  • [産業財産権] 三次元組織体及びその製造方法並びに細胞含有組成物の製造方法2019

    • 発明者名
      北野史朗・入江新司・松崎典弥
    • 権利者名
      国立大学法人大阪大学・凸版印刷株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-069972
  • [産業財産権] 細胞外マトリックス含有組成物及びその製造方法、並びに三次元組織体及びその製造方法2019

    • 発明者名
      国立大学法人大阪大学・凸版印刷株式会社
    • 権利者名
      北野史朗・入江新司・松崎典弥
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019-069976

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公開日: 2021-12-27  

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