間質流制御による三次元複合肝組織の血管化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22680037
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 須藤 亮 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (20407141)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: マイクロ流体デバイス / 肝臓 / 血管

研究概要

近年の再生医療において複雑な三次元臓器の再生技術が求められている。特に、毛細血管を含む三次元複合組織の再生が課題であり、本研究は生体工学の立場から三次元肝細胞組織に毛細血管を導入する血管化の技術を検討した。具体的には、微細加工技術によって作製したマイクロ流体デバイスを用いることで細胞周囲の微小環境(流れ、細胞配置など)を時空間的に調節し、肝細胞組織と毛細血管の相互作用を明らかにし、三次元肝組織の血管化に重要な因子を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Microfluidic assay for simultaneous cultureof multiple cell types on surfaces or withinhydrogels (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoojin Shin, Sewoon Han, Jessie S. Jeon,Kyoko Yamamoto, Ioannis K. Zervantonakis,Ryo Sudo, Roger D. Kamm, Seok Chung
  • 雑誌名: Nature Protocols 巻: 7 ページ: 1247-1259
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal control of hepatic stellatecell-endothelial cell interactions forreconstruction of liver sinusoids in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Junichi Kasuya, Ryo Sudo, Toshihiro Mitaka,Mariko Ikeda, Kazuo Tanishita
  • 雑誌名: Tissue Engineering Part A 巻: 18 ページ: 1045-1056
  • 査読あり
• [雑誌論文] The stabilization effectof mesenchymal stem cells on the formationof microvascular networks in a microfluidicdevice.
  • 著者名/発表者名: Kyoko Yamamoto, Kohei Tanimura, YoMabuchi, Yumi Matsuzaki, Seok Chung,Roger D. Kamm, Mariko Ikeda, KazuoTanishita, Ryo Sudo
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Scienceand Engineering 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Steady and pulsatile shearstress induce differenct three-dimensionalendothelial networks through pseudopodiumformation
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Abe, Ryo Sudo, Mariko Ikeda,Kazuo Tanishita.
  • 雑誌名: Journal of Biorheology 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstruction of hepatic stellatecell-incorporated liver capillary structures in small hepatocyte tri-culture usingmicroporous membranes
  • 著者名/発表者名: Junichi Kasuya, Ryo Sudo, Genta Masuda,Toshihiro Mitaka, Mariko Ikeda, KazuoTanishita
  • 雑誌名: Journal of TissueEngineering and Regenerative Medicine 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A three-dimensional microfluidic tumor cellmigration assay to screen the effect ofanti-migratory drugs and interstitial flow
  • 著者名/発表者名: Johann Kalchman, Shingo Fujioka, SeokChung, Yamato Kikkawa, Toshihiro Mitaka,Roger D. Kamm, Kazuo Tanishita, Ryo Sudo
  • 雑誌名: Microfluidics and Nanofluidics 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 安定化毛細血管の再生における血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 興子
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 血管内皮細胞と間葉系幹細胞の相互作用による毛細血管安定化の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 興子
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2013-01-10
• [学会発表] マウス背側皮膚窓による培養小型肝細胞組織移植に伴う血管新生の観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 若杉 美樹
  • 学会等名: 日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2013-01-10
• [学会発表] 生体工学的手法による微小血管構築制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 学会等名: 日本機械学会 第25回 バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 茨城
  • 年月日: 2013-01-09
• [学会発表] Three-dimensional liver cancercell migration assay under interstitial flow ina microfluidic system (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: 1^<st>Annual IEEEEMBS Micro and Nanotechnology inMedicine Conference
  • 発表場所: Ka'anapali, USA
  • 年月日: 2012-12-04
• [学会発表] 血管内皮細胞の 3 次元ネットワーク形成に及ぼす間質流の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部順紀
  • 学会等名: 日本生体医工学会関東支部若手研究者発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] マウス背側皮膚窓への培養肝細胞組織移植による血管新生観察と組織酸素分圧測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 若杉 美樹
  • 学会等名: 第16回 酸素ダイナミクス研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-29
• [学会発表] Construction of functionalex-vivo liver tissues withpericytes-incorporated microvessels usingmicroporous membranes (2012)
  • 著者名/発表者名: Junichi Kasuya
  • 学会等名: 3^<rd>TERMIS WorldCongress
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] Quantitative analysis ofinteractions between capillary networks andhepatocyte tissues in a microfluidic platform (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: 3^<rd>TERMIS WorldCongress
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] 小型肝細胞-星細胞-血管内皮細胞共培養モデルにおける肝類洞様構造の再構築と肝細胞機能発現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 学会等名: 第19回 肝細胞研究会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 肝細胞との共培養が血管内皮細胞の三次元ネットワーク形成に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-06-12
• [学会発表] 生体外における肝臓再生への工学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 学会等名: 分野横断型医工学研究プラットフォーム BASIC 特別講演会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2012-02-29
• [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた三次元組織再生への工学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 須藤 亮
  • 学会等名: バイオフィジオロジー研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-02-25
• [学会発表] Microfluidic culture models forinvestigating normal and cancer cellbehaviors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: バイオメカニクス懇話会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2012-01-16
• [学会発表] Quantitative analysis of theinteractions between 3D hepatocyte tissueand capillary networks in a microfluidicplatform (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomohiro Tsuji
  • 学会等名: MicroTAS 2011
  • 発表場所: Seattle, USA
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] A bioengineering approach toliver tissue engineering (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: BiofrontierSymposium 2010
  • 発表場所: 石川
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] Hepatocyte-endothelial cellinteractions monitored in a microfluidicdevice (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryo Sudo
  • 学会等名: World Congress of Biomechanics2010
  • 発表場所: Suntec ConventionCentre, Singapore
  • 年月日: 2010-08-01
• [備考]
  • URL: http://www.sudo.sd.keio.ac.jp