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2023 年度 実績報告書

オルガノイドを基盤とした臓器工学的肝臓構築技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H01732
研究機関九州大学

研究代表者

井嶋 博之  九州大学, 工学研究院, 教授 (10274515)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードオルガノイド / 臓器工学的肝臓 / ハイブリッドオルガノイド / つなぐ仕組み
研究実績の概要

本研究では、機能性ゲル粒子と細胞群からなるハイブリッドオルガノイドという新規細胞組織体を介在させることにより、細胞の組織化(組織構造)と、機能的優位性が明らかなミクロ構造体(オルガノイド)およびマクロ構造体(臓器構造)を「つなぐ仕組み」を実現し、精緻な類洞を有する肝小葉構造で満たされた臓器工学的肝臓構築を目指している。主な研究実績は以下のとおりである。
【① ハイブリッドオルガノイド移植における有効性評価】 前年度までの研究において、ハイブリッドオルガノイド、特に、肝細胞+血管内皮細胞+間葉系肝細胞から成る共培養ハイブリッドオルガノイドにおける有効性をin vitro試験において明らかにした。本研究では、ラットへのハイブリッドオルガノイド移植により、血中アルブミン濃度の増加を伴う、状態改善への有効性が明らかとなった。
【② オルガノイドを基盤とした臓器工学的肝臓構築による有効性評価】 脱細胞化臓器鋳型に対する細胞播種方法の最適化を行った。これにより、灌流法としては、高い細胞懸濁液密度を避け、間欠的細胞播種の繰り返しが最適であることを示した。一方、小型のグラフトであれば、細胞外マトリックスゾルに懸濁した細胞を鋳型周囲から注入播種することで容易にオルガノイド播種できることを示した。さらに、脱細胞化臓器鋳型を用いた肝グラフトを開発し、移植評価を行った。その結果、肝関連遺伝子の良好な発現と免疫応答が軽微であることを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (27件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (23件)

  • [国際共同研究] Comilla University(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      Comilla University
  • [国際共同研究] National Taiwan University(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Taiwan University
  • [雑誌論文] Decellularized Mouse Liver as a Small-Scale Scaffold for the Creation of a Miniaturized Human Liver2023

    • 著者名/発表者名
      Ijima Hiroyuki、Fukuda Yukako、Uehara Mario Kokichi、Shafiq Muhammad、Wu Fanqi、Cho Jaeyong、Sakai Yusuke、Miyata Tatsunori、Yamao Takanobu、Nakao Yosuke、Kuroda Yosuke、Motomura Takashi、Yamashita Yo-Ichi、Baba Hideo
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Engineering of Japan

      巻: 56 ページ: 2204899 (1-11)

    • DOI

      10.1080/00219592.2023.2204899

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Subcutaneous angiogenesis induced by transdermal delivery of gel-in-oil nanogel dispersion2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Yi、Fardous Jannatul、Inoue Yuuta、Doi Ryota、Obata Asami、Sakai Yusuke、Aishima Shinichi、Ijima Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biomaterials Advances

      巻: 154 ページ: 213628~213628

    • DOI

      10.1016/j.bioadv.2023.213628

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 湿式静電紡糸法を用いた細胞足場としてのPCL/Gelatin三次元ファイバー基材の開発2024

    • 著者名/発表者名
      李 正浩、池上 康寛、西田 元気、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] 肝組織工学のためのECMモデル材料を基盤とした繊維性足場基材の開発2024

    • 著者名/発表者名
      池上 康寛、安井 恵吾、西田 元気、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第89年会
  • [学会発表] Development of a functional miniature liver based on the right lobe of mice2024

    • 著者名/発表者名
      Lucija Stefan, Mario Kokichi Uehara, Fanqi Wu, Yukako Fukuda, Yo-Ichi Yamashita, Shinichi Aishima, Yasuhiro Ikegami, Yusuke Sakai, Hiroyuki Ijima
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] 皮膜形成エマルションの開発・最適化とその経皮投与効果の評価2024

    • 著者名/発表者名
      胡 笳, 張 怡, 廣田裕也, 池上康寛, 堺裕輔, 相島慎一, 井嶋博之
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
  • [学会発表] ECM モデルファイバーを用いた組織工学用足場の開発2024

    • 著者名/発表者名
      池上 康寛,堺 裕輔,井嶋 博之
    • 学会等名
      第56回 九大生体材料・力学研究会
  • [学会発表] Artificial Nerve Guidance Conduits based onPolycaprolactone/Gelatin-based Core/Shell typeAligned Electrospun Fibers2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Shafiq, Kazuo Koyanagi, Yasuhiro Ikegami, Shinichi Aishima, Hiroyuki Ijima
    • 学会等名
      12th Asian-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering
  • [学会発表] ゲル分解制御及び高肝機能を実現するハイブリッドオルガノイドの検討2023

    • 著者名/発表者名
      家村歩, 土光悟史, UeharaMario K, StefanLucija, 池上康寛, 堺裕輔, 井嶋博之
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 増殖因子環境制御を実現する皮膚創傷被覆材の開発2023

    • 著者名/発表者名
      隈元紘輝, 西田元気, 張怡, 池上康寛, 堺裕輔, 相島慎一, 井嶋博之
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 臓器鋳型への共培養組織体導入による再細胞化肝臓の構築2023

    • 著者名/発表者名
      平井塁, UeharaMario K, StefanLucija, 土光悟史, 池上康寛, 堺裕輔, 井嶋博之
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 皮膜形成エマルションによる新規持続経皮投与システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      胡笳, 張怡, 池上康寛, 堺裕輔, 井嶋博之
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 多重ナノゲルエマルション型薬物送達製剤の開発2023

    • 著者名/発表者名
      廣田祐也, 土井亨太, 張怡, 池上康寛, 堺裕輔, 井嶋博之
    • 学会等名
      第59回化学関連支部合同九州大会
  • [学会発表] 皮膜形成エマルションの開発とその経皮投与効果の評価2023

    • 著者名/発表者名
      胡 笳、張 怡、土井 亨太、Zhou Yu、池上 康寛、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] Hyaluronic Acid Double-Network Hydrogels Immobilized with bFGF for Wound Healing2023

    • 著者名/発表者名
      Wu Lichun、Zhang Yi、Zhou Yu、Wang Jinlin、池上 康寛、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] 多重ナノゲルエマルション型薬物送達製剤の開発2023

    • 著者名/発表者名
      廣田 祐也、土井 亨太、張 怡、池上 康寛、堺 裕輔、樋口 明弘、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] 胆管がん治療を目的とした機能性ハイドロゲルの開発2023

    • 著者名/発表者名
      王 錦霖、張 怡、武 利春、廣田 祐也、池上 康寛、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] Study on preparation and formulation of ceramide nanoemulsions2023

    • 著者名/発表者名
      Zhou Yu、Zhang Yi、Wu Lichun、Hu Jia、池上 康寛、堺 裕輔、井嶋 博之
    • 学会等名
      化学工学会第54回秋季大会
  • [学会発表] Development of practical high performance artificial liver and application to various medical engineering fields by shaping functional materials2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Ijima
    • 学会等名
      National Taiwan University and Kyushu University Joint-symposium
  • [学会発表] トレハロースを基盤とした初代肝細胞の凍結保存技術2023

    • 著者名/発表者名
      井嶋博之、水本 博、池上康寛
    • 学会等名
      第61回日本人工臓器学会大会
  • [学会発表] 肝臓の灌流保存システムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      井嶋博之、水本 博、池上康寛
    • 学会等名
      第61回日本人工臓器学会大会
  • [学会発表] ヘパリン導入ナノファイバーを用いた肝細胞培養における間葉系幹細胞併用の効果2023

    • 著者名/発表者名
      安井恵吾,西田元気,池上康寛,堺祐輔,井嶋博之
    • 学会等名
      第 29 回 日本生物工学会九州支部 福岡大会(2023)
  • [学会発表] ナノファイバー多層化創傷被覆材の開発と形態制御に基づいた最適化2023

    • 著者名/発表者名
      茶堂直志,隈元紘輝,呉卓盈,池上康寛,堺裕輔,井嶋博之
    • 学会等名
      第 29 回 日本生物工学会九州支部 福岡大会(2023)
  • [学会発表] 新型経皮投与としての皮膜形成エマルションの開発2023

    • 著者名/発表者名
      胡 笳,張 怡,周 愉,池上康寛,堺裕輔,井嶋博之
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 2023年度九州ブロック研究発表会
  • [学会発表] 三次元細胞培養に向けたPCL/Gelatin 湿式静電紡糸繊維の形態制御2023

    • 著者名/発表者名
      李正浩,池上康寛,堺裕輔,井嶋博之
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 2023年度九州ブロック研究発表会

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公開日: 2024-12-25  

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