血流を積極的に導入する再構築形肝組織移植デバイスの実現可能性検証

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360371
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 酒井 康行 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235128)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 肝組織工学 / 胎児肝細胞 / 移植 / 三次元担体 / 液性因子 / 酸素供給 / 血流導入

研究概要

三次元培養と液性因子を組み合わせることで,ラット胎児肝細胞の生体外での機能的成熟化を大幅に促進できた.また,酸素要求性を十分に満たしつつも,実際の酸素暴露濃度を成熟段階に応じて調整することで,胎児肝細胞集団の持つ自己組織能力を最大限に発揮させることに成功した.ホスト血流を導入するデバイスについては,血球成分と移植肝細胞との接触を制限しつつ物質交換を行わせることの重要性が示された.

研究成果

• [雑誌論文] Toward engineering of vascularized three-dimensional liver tissue equivalents possessing a clinicallysignificant mass (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai, H. Huang, S. Hanada, T. Niino
  • 雑誌名: Biochem. Eng.J. 48 ページ: 348-361
  • 査読あり
• [雑誌論文] 胚性幹細胞を用いた肝細胞分化誘導研究の現状 (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝田毅, 小森喜久夫, 酒井康行
  • 雑誌名: 生産研究 61(2) ページ: 116-121
• [雑誌論文] Soluble factor-dependent in vitro growth and maturation of rat fetal liver cells in a three-dimensional culture system, T (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Hanada, N. Kojima, Y. Sakai
  • 雑誌名: Tissue Eng. 14(1) ページ: 149-160
  • 査読あり
• [雑誌論文] A method for the design of 3D scaffolds for high-density cell attachment and determination of optimum perfusion culture conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: C. Provin, K. Takano, Y. Sakai, T. Fujii R. Shirakashi
  • 雑誌名: J.Biomech. 41(7) ページ: 1436-1449
  • 査読あり
• [雑誌論文] 組織工学的手法を用いた肝組織再構築に関する研究の現状と課題 (2008)
  • 著者名/発表者名: 花田三四郎, 酒井康行
  • 雑誌名: 生産研究 60 ページ: 147-151
• [雑誌論文] Direct oxygen supply with poly dimethylsiloxane (PDMS) membranes induces a spontaneous organization of thick heterogeneous liver tissues from rat fetal liver cells in vitro
  • 著者名/発表者名: M. Hamon, S. Hanada, T. Fujii, Y. Sakai
  • 雑誌名: Cell Transplant (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of a fetal liver cell-loaded hyaluronic acid sponge onto the mesentery recovers a Wilson's disease model rat
  • 著者名/発表者名: T. Katsuda, T. Teratani, T. Ochiya, Y. Sakai
  • 雑誌名: J.Biochem (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] マウスES細胞からの効率的な肝細胞分化を目指した培養環境制御の導入 (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝田毅, 寺谷工, 落谷孝広, 酒井康行
  • 学会等名: 第16回肝細胞研究会
  • 発表場所: 山形(口頭発表)
  • 年月日: 2009-06-15
• [学会発表] 酸素分圧の段階的制御によるマウスES細胞からの肝細胞分化誘導 (2009)
  • 著者名/発表者名: 勝田毅, 寺谷工, 落谷孝広, 酒井康行
  • 学会等名: 第8回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京(口頭発表)
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] 各種スケールの2D・3D組織再構築と工学的方法論, 招待講演 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井康行, 山口哲志, 小森喜久夫, 新海政重, 新野俊樹, 藤井輝夫, 長棟輝行, 牛田多加志
  • 学会等名: 第8回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-24
• [学会発表] Fetal rat liver cell cultures : maintenance of liver function and formation of thick tissue induced by the enhancement of oxygen supply (2008)
  • 著者名/発表者名: M Hamon, T Fujii, Y. Sakai
  • 学会等名: Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society, Asia-Pacific Chapter Meeting 2008
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] Contributions of Nano- and Micro-Technologies to Liver Tissue Engineering, 招待講演 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai
  • 学会等名: CNBI-CNSI 合同ナノテクシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-08-25
• [学会発表] 肝細胞培養における工学的外部環境の寄与-三次元化・酸素供給-, 招待講演 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井康行, 黄紅雲, 花田三四郎, 西川昌輝, 小森喜久夫, 小島伸彦, 山本貴富喜,藤井輝夫
  • 学会等名: 第15回肝細胞研究会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] 大型肝組織再構築のための担体デザイン・三次元造形・前駆細胞育成, 招待講演 (2008)
  • 著者名/発表者名: 酒井康行, 黄紅雲, 大泉俊輔, 水野篤志, 太田勝次, 小島伸彦, 新野俊樹
  • 学会等名: 第7回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2008-03-21
• [学会発表] マウスES細胞からの肝細胞分化誘導のための新規培養系 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋亨, 寺谷工, 西川昌輝, 藤井輝夫, 落谷孝広, 酒井康行
  • 学会等名: 化学工学会第73回大会
  • 発表場所: 静岡(口頭発表)
  • 年月日: 2008-03-17
• [図書] 第18章, 血流導入型体内埋め込み組織の構築, 細胞治療・再生医療のための培養システム (紀ノ岡正博・酒井康行監修) (2010)
  • 著者名/発表者名: 酒井康行, 新野俊樹 (分担執筆)
  • 総ページ数: 159-166
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 未分化肝細胞を用いた異所的な肝組織の再構築とその制御, 遺伝子医学MOOK別冊, 進み続ける細胞移植治療の実際―再生医療の実現に向けた科学・技術の周辺要素の理解― (2008)
  • 著者名/発表者名: 小島伸彦, 酒井康行
  • 総ページ数: 102-106
  • 出版者: メディカルDo