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2012 年度 実績報告書

薬剤候補化合物の探索を強力に支援する幹細胞三次元性共培養細胞チップの創製

研究課題

研究課題/領域番号 24350037
研究種目

基盤研究(B)

研究機関東京大学

研究代表者

吉本 敬太郎  東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (60392172)

研究分担者 高橋 秀治  東京大学, 教養学部, 特任准教授 (90447318)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードバイオセンサー / 細胞チップ / 肝毒性評価 / 創薬 / バイオ界面
研究概要

マイクロパタンを用いるスフェロイド培養法が簡単な操作でADSCに三次元微小培養環境を提供できることを明らかとした。また、構築したADSCスフェロイドは増殖能が低下し、形成直後一定期間幹細胞性が向上すること、さらに骨芽細胞への分化効率が上昇することを明らかとした。軟骨細胞や脂肪細胞への分化過程における三次元微小培養環境の影響は未だ検討の余地が残るものの、構築したADSCスフェロイドは単層培養に比べて高い分化効率であることを示唆する結果が得られている。従って、マイクロパタン表面を用いてADSCをスフェロイドにすることで、高機能な中腔葉の細胞(骨芽、軟骨、脂肪)を生体外で効率よく作製するための基礎を作り上げたと言える。今後の展望として、異なる大きさをもつADSCスフェロイド間における誘導効率の比較が挙げられる。単層培養系の低酸素培養環境においてES細胞やMSCの分化効率が上昇したという報告があることから、100μmよりも大きなスフェロイドの検証をすすめることで新たな知見が得られるかもしれない。また、外胚葉や内胚葉などへの胚葉間を越えた分化を検討することにより、本系における分化誘導制御の作用機序に関する情報を集めたい。本系のような遺伝子工学的手法に依存しないADSCの分化制御法が実現すれば、ADSCは診断、治療、再生医療に利用できる有力な幹細胞ソースになることが期待できる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

中胚葉の細胞(骨芽、軟骨、脂肪)を生体外で効率よく作製するための基礎を作り上げた。

今後の研究の推進方策

中胚葉の細胞(骨芽、軟骨、脂肪)を生体外で効率よく作製するための基礎を作り上げた。

次年度の研究費の使用計画

異なる大きさをもつADSCスフェロイド間における誘導効率の比較を行う。100μmよりも大きなスフェロイド、非球状の三次元構造体の検証をすすめる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Long-term survival and functional maintenance of hepatocytes by using a microfabricated cellarray2012

    • 著者名/発表者名
      Ikeda, Y., Jomura, T., Horiuchi, U., Saeki, J., Yoshimoto. K. Ikeya, T., Nagasaki, Y.,
    • 雑誌名

      Colloids and Surfaces B : Biointerfaces

      巻: 97 ページ: 97-100

    • 査読あり
  • [学会発表] 3D Microenvironmental Regulation of Cultured Cell Using Micropatterned Techniques2013

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      ICBS2013
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城)
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] マイクロパタン表面を用いた脂防幹細胞の三次元培養法 : 幹細胞性と分化効率への影響2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi, K., Yoshimto.
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城)
    • 年月日
      2012-11-26
  • [学会発表] Upregulation of Cellar Function Using 3D Cell Culture Microenvironment Constructed by Adhesion-Controlled Micro-Patterned Surface2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      ソフトインターフェース SISYS2012
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(つくば市)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-11-22
  • [学会発表] マイクロパタンを用いた脂肪幹細胞の三次元化および機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi, K, Yoshimoto.
    • 学会等名
      第64回日本生物工学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      2012-10-25
  • [学会発表] Effect of 3D Cell Culture Environment using Hydrogel Micro-Patterned Surface on Cell Differentiation2012

    • 著者名/発表者名
      Keitaro Yoshimoto
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-09-27
  • [学会発表] 3D CULTURE SYSTEM ON A MICRO PATTERNED SURFACE FOR MPROVED DIFFERENTIATION CAPABILITIES OF ADIPOSE DERIVED STEM CELLS2012

    • 著者名/発表者名
      Y., Kikuchi, H., Suzuki, M., Sato, S., Takahashi. and K., Yoshimoto,
    • 学会等名
      RSC Tokyo International Conference
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉)
    • 年月日
      2012-09-06
  • [学会発表] 3D Cell Co-culture System on Hydrogel Micro-Patterned Surface Fabricated by Photolithography2012

    • 著者名/発表者名
      K., Yoshimoto, R., Kojima, E., Takahashi, M., Ichino, H., Miyoshi, and Yukio Nagasaki
    • 学会等名
      International Conference of Photopolymer Science and Technology (ICPST)
    • 発表場所
      千葉大学(千葉)(依頼講演)
    • 年月日
      2012-06-27

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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