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2015 年度 実績報告書

高肝機能誘導型スーパーヘパトーマによるバイオ人工肝臓の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26560216
研究機関九州大学

研究代表者

上平 正道  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40202022)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード生物・生体工学 / 細胞・組織 / バイオリアクター / 人工臓器工学
研究実績の概要

8種類の肝特異的転写因子の遺伝子を誘導発現システムであるTet-Onシステムによる発現ユニットとしてマウスヘパトーマHepa1-6細胞に遺伝子導入し、誘導薬剤であるドキシサイクリン(Dox)添加によって導入した転写因子遺伝子を発現させることで、高い肝機能を発揮する状態に誘導できる細胞株(Hepa/8F5)の樹立に成功している。この細胞をBALシステムに利用するための検討を行った。まず前段階として、人工肝臓モジュールとしてバイオリアクターにHepa/8F5細胞を固定化する方法について検討を行った。肝細胞は球状凝集体(スフェロイド)のような3次元組織形態に組織化させながら培養することで、高い肝機能を長期間維持できることが知られているが、Hepa/8F5細胞においてもスフェロイドを形成させて機能誘導した場合の肝機能発現が増強されることがわかっている。Hepa/8F5細胞スフェロイドの調製に非接着性培養基材を用いる方法を試みたが、効率的に高肝機能を有するスフェロイドを調製することができたが、大量調製にはやや難があった。そこで、ゼラチン製多孔質ビーズへの固定化を試みた。ビーズに固定する細胞播種密度を検討したところ、ビーズ当たりの肝機能では960 cells/beadの条件が最も高くなったが、480cells/beadの条件で細胞当たりの肝機能が最も高くなった。960 cells/beadの条件では、細胞が高密度で固定化されているため死細胞も多く観察されたことから、細胞当たりおよびビーズ当たりの肝機能が高い480cells/beadの条件を最適と判断した。この条件での肝機能は、アルブミン分泌能で初代肝細胞の約4/5、アンモニア除去能で約2/3であり、多孔性ゼラチンビーズに固定したHepa/8F5細胞をバイオ人工肝臓システムへ応用することは十分に可能であると考えている。

備考

研究室ホームページ
http://www.chem-eng.kyushu-u.ac.jp/lab3/

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (7件)

  • [国際共同研究] インド工科大学カンプール校/肝臓・胆管科学研究所(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      インド工科大学カンプール校/肝臓・胆管科学研究所
  • [学会発表] バイオ人工肝臓の基盤技術としての遺伝子導入ヘパトーマ細胞の中空糸内三次元培養2016

    • 著者名/発表者名
      藤井 祐輔, 水本 博, 上平 正道, 梶原 稔尚
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-17
  • [学会発表] 遺伝子改変ヘパトーマ細胞の肝機能誘導における低分子薬剤の影響2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 一輝, 薗田 裕人, Jane Tonello, 河邉 佳典, 井藤 彰, 上平 正道
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪)
    • 年月日
      2016-03-13 – 2016-03-13
  • [学会発表] Three-dimensional culture of a genetically modified hepatoma cell line using macro-porous gelatin beads2016

    • 著者名/発表者名
      Jane Tonello, 川島 早織, 佐藤 一輝, 河邉 佳典, 井藤 彰, 上平 正道
    • 学会等名
      化学工学会第81年会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス(大阪)
    • 年月日
      2016-03-13 – 2016-03-13
  • [学会発表] 中空糸内三次元培養による遺伝子導入マウスヘパトーマ細胞の肝機能評価2015

    • 著者名/発表者名
      藤井 祐輔, 水本 博, 上平 正道, 梶原 稔尚
    • 学会等名
      日本機械学会第26回バイオフロンティア講演会
    • 発表場所
      九州大学伊都キャンパス
    • 年月日
      2015-10-02 – 2015-10-02
  • [学会発表] バイオ人工肝臓の基盤技術としての遺伝子導入マウスヘパトーマ細胞の中空糸培養2015

    • 著者名/発表者名
      水本 博, 藤井 祐輔, 上平 正道, 梶原 稔尚
    • 学会等名
      化学工学会第47回秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2015-09-10 – 2015-09-10
  • [学会発表] バイオ人工肝臓開発のための中空糸を用いた遺伝子導入マウスヘパトーマ細胞の三次元培養2015

    • 著者名/発表者名
      藤井 祐輔, 水本 博, 上平 正道, 梶原 稔尚
    • 学会等名
      第51回九大生体材料・力学研究会
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-28
  • [学会発表] 遺伝子改変ヘパトーマ細胞の肝機能誘導におけるエピジェネティック薬剤の影響2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 一輝, 薗田 裕人, Jane Tonello, 河邉 佳典, 井藤 彰, 上平 正道
    • 学会等名
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27

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公開日: 2017-01-06  

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