• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

ES/iPS細胞を用いた腸‐肝薬物動態チップの開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 25242040
研究機関東京工業大学

研究代表者

田川 陽一  東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70262079)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードマイクロ流体デバイス / 肝組織 / 腸管上皮組織 / 神経組織 / 心筋組織 / 概日リズム
研究実績の概要

C2BBe1細胞を用いて、密着結合により多孔質膜上に隙間なく接着を維持でき、設計した流体デバイス上で培養することに成功した。マウスES細胞から腸管上皮組織への分化誘導も免疫染色および遺伝子発現において確認できた。嫌気性菌との共培養のために、低酸素環境下やLPS含有培地での腸管上皮様組織の培養も可能であることがわかった。また、バクテリア用の培地と細胞用培地の流路と抵抗値を測定する電極を設けた流体デバイスを作製した。微生物と腸管上皮組織の共培養系としての応用が今後期待できる。
個体に近い毒性・代謝試験を目指すために、in vitro心筋・肝・神経組織各々に薬剤による概日リズムを同調することに成功し、個体と同様な時間軸による毒性・代謝応答を示すことができた。さらに、24時間ごとに薬剤を添加することで7日間の概日リズムを安定的に形成させ、長期間の毒性・代謝試験を可能とすることができた。
ES細胞由来神経組織(ニューロン、オリゴデンドロサイト、アストロサイトが共存)においてはβアミロイドの変性状態によるニューロンに対する毒性を示すことができた。さらに、アンモニア毒性では、ニューロンに対する毒性の他にアストロサイトの肥大化や線維化も観察できた。
マウスES細胞由来の肝組織(内皮細胞と肝細胞等共存、微小胆管形成)では、細胞極性が構築できていることによる薬物代謝が確認でき、高性能な肝組織チップに成功した。
腸管チップ、肝組織チップと神経組織チップを連結することを試みたが、流路の抵抗値を下げる工夫が必要で、循環することはいまだに成功していないので、今後の課題としたい。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Metabolomics of an in vitro liver model containing primary hepatocytes assembling around an endothelial cell network: comparative study on the metabolic stability and the effect of acetaminophen treatment2017

    • 著者名/発表者名
      1.Yu Toyoda, Kasumi Kashikura, Tomoyoshi Soga, Yoh-ichi Tagawa
    • 雑誌名

      Journal of Toxicological Sciences

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nitric Oxide is Critical for Avoiding Hepatic Lipid Overloading via IL-6 Induction during Liver Regeneration after Partial Hepatectomy in Mice2017

    • 著者名/発表者名
      2.Yue Yu., Miho Tamai, and Yoh-ichiTagawa
    • 雑誌名

      Experimental Animals

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimized Ultrasonic Irradiation Finds Out Ultra-stable Aβ1-40 Oligomer2017

    • 著者名/発表者名
      3.K. Nakajima, M. So, K. Takahashi,Y. Tagawa, M. Hirao, Y. Goto, and *H. Ogi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 121 ページ: 2603-2613

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b01409

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A novel aldosterone synthase inhibitor ameliorates mortality in pressure-overload mice with heart failure2016

    • 著者名/発表者名
      Furuzono, S., M. Meguro, S. Miyauchi, S. Inoue, T. Homma, K. Yamada, Y. Tagawa, F. Nara, and T. Nagayama
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 795 ページ: 58-65

    • DOI

      doi: 10.1016/j.ejphar.2016.11.049.

    • 査読あり
  • [学会発表] 流体デバイスを用いた組織チップの開発2017

    • 著者名/発表者名
      玉井 美保、藤山 陽一、田川 陽一
    • 学会等名
      デザイン生命工学研究会 第2回大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-03-21
  • [学会発表] 改変SDIA法による神経組織分化誘導と毒性試験への応用2017

    • 著者名/発表者名
      真保恵美子、高橋和雅、玉井美保、田川陽一
    • 学会等名
      デザイン生命工学研究会 第2回大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-03-21
  • [学会発表] 細胞培養系を用いた発生プロセスにおける自然免疫システム確立の解明2017

    • 著者名/発表者名
      大田拓穂、玉井美保、田川陽一
    • 学会等名
      デザイン生命工学研究会 第2回大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-03-21
  • [学会発表] 培養腸管上皮組織の構築と腸内環境様刺激への応答2017

    • 著者名/発表者名
      進藤寛将、玉井美保、田川陽一
    • 学会等名
      デザイン生命工学研究会 第2回大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-03-21
  • [学会発表] 腸内細菌と宿主腸管組織のコミュニケーション2017

    • 著者名/発表者名
      田川陽一、進藤寛将、玉井美保
    • 学会等名
      長野ミーティング:生物資源の有効利用を目指して
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2017-01-24
  • [学会発表] 内皮細胞および肝星細胞を用いたin vitro肝組織モデル2016

    • 著者名/発表者名
      阿部 一成、玉井 美保、村上 努夢、田川 陽一
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-02
  • [学会発表] 化学処理フィーダーを用いた神経分化誘導と神経毒性試験2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 和雅、中島 吉太郎、玉井 美保、荻 博次、田川 陽一
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-01
  • [学会発表] 概日リズムを導入したin vitro肝毒性試験モデルの構築2016

    • 著者名/発表者名
      守矢 恒司、玉井 美保、小松 銀河、上平 正道、田川 陽一
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] 胚性幹細胞由来心筋組織への概日リズム導入2016

    • 著者名/発表者名
      鴨志田 美里、玉井 美保、弘瀬 雅教、田川 陽一
    • 学会等名
      第39回 日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-11-30
  • [学会発表] 合成生物学研究のための哺乳類のin vitro生命システム2016

    • 著者名/発表者名
      田川 陽一
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2016-11-27
    • 招待講演
  • [学会発表] 動物実験代替法を目指した哺乳類in vitroシステム2016

    • 著者名/発表者名
      田川 陽一 、玉井 美保、藤山 陽一
    • 学会等名
      日本薬物動態学会 第31回年会
    • 発表場所
      松本
    • 年月日
      2016-10-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 流体デバイスを用いたES/iPS細胞由来肝臓モデル2016

    • 著者名/発表者名
      田川 陽一
    • 学会等名
      バイオジャパン2016
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-10-12
  • [学会発表] Neural differentiation derived from mouse ES cells on chemical treated feeder2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 和雅、玉井 美保、田川 陽一
    • 学会等名
      日本組織培養学会 第89回大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-05-25

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi