低温灌流培養と血管網付膵島β細胞シートを用いた立体的膵島β細胞組織構築法の確立

低温灌注培养三维胰岛β细胞组织构建方法及带血管网的胰岛β细胞片层的建立

基本信息

批准号：
22H03944
负责人：
清水達也
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tokyo Women's Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では、『生体外血管床灌流培養』『血管網付膵島細胞シート』『段階的積層法』『軽度低温培養』を用いて機能的な立体的膵島β細胞組織の構築法を確立する。そのために、静置培養（①）、人工血管床灌流（②）、動静脈付き組織ラット移植（③）の3実験を行う。細胞はヒト脂肪間葉系幹細胞(hASC)、緑色蛍光蛋白発現臍帯静脈内皮細胞（GFPHUVEC：経時的画像追跡が可能）、発光インスリン分泌ラット膵島β細胞（iGL cell：発光インスリンにより経時的定性比較が可能）を、動物は免疫抑制ラットを使用した。本年度は、①に関しては、血管内皮付膵島β細胞シート（以下：細胞シート）の作製プロトコールを確立した。また、低温度培養における3種共培養系の代謝の変化と血管網構築能の評価を終えた。結論としては、32度で細胞の代謝を抑制されるものの、血管網構築に関しては、37度と大きな差異は認めなかった。そのため、32度で灌流培養することで、代謝を抑制しながら、血管網構築が構築できると考えられ、灌流培養は32度の軽度低温度環境で行うこととした。②に関しては、細胞シートを移植するための、人工血管床作製デバイス、プロトコールを改良し、効率的に施行回数を重ねることができるように準備をした。③に関しては、動静脈付きの膵島β細胞組織を構築するための、血管フラップの作製法を動物実験（ラット）で検討を重ねた。結果として、動静脈シャント血管床が筋肉血管床よりも生体外での膵島β細胞組織構築の成功率が高いことを示せた。

在本研究中，我们将建立一种使用“离体血管床灌注培养”、“具有血管网络的胰岛细胞片”、“逐步堆叠法”构建功能性三维胰岛β细胞组织的方法。、”和“轻度低温培养”。为此，我们将进行三个实验：静态培养（①）、人工血管床灌注（②）和动静脉连接的组织大鼠移植（③）。这些细胞是人脂肪间充质干细胞（hASC）、表达绿色荧光蛋白的脐静脉内皮细胞（GFPHUVEC：可以随时间追踪图像）和发光胰岛素分泌型大鼠胰岛β细胞（iGL细胞：可以进行定性比较）使用发光胰岛素随着时间的推移而制成）（可能），所用的动物是免疫抑制的大鼠。今年，针对①，我们建立了带有血管内皮的胰岛β细胞片（以下简称细胞片）的生产方案。我们还完成了低温培养过程中三物种共培养系统的代谢变化和血管网络构建能力的评估。结论是，32度时虽然细胞代谢受到抑制，但血管网络构建与37度相比没有显着差异。因此，认为32度的灌注培养可以在抑制新陈代谢的同时构建血管网络，因此我们决定在32度的微低温环境下进行灌注培养。对于②，我们改进了细胞片移植的人工血管床准备装置和方案，并准备高效地重复该过程。关于③，我们在动物实验（大鼠）中反复研究了血管瓣的制作方法，以构建具有动脉和静脉的胰岛β细胞组织。结果表明，动静脉分流血管床在体外构建胰岛β细胞组织方面比肌肉血管床具有更高的成功率。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高細胞密度の立体組織への灌流可能な栄養血管網導入を実現する灌流培養技術の開発

开发灌流培养技术，实现将可灌流的营养血管网络引入高细胞密度的三维组织中

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
戸部友輔;本間順;関根秀一;坂口勝久;岩崎清隆;清水達也
通讯作者：
清水達也

32℃環境灌流培養における栄養および機能血管を有する内分泌組織構築と移植

32℃灌注培养具有营养和功能血管的内分泌组织的构建和移植

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
矢後博基;本間順;関根秀一;東祐平;清水達也
通讯作者：
清水達也

Tricultured Cell Sheets Develop into Functional Pancreatic Islet Tissue with a Vascular Network

DOI：
10.1089/ten.tea.2022.0167
发表时间：
2023-01-27
期刊：
TISSUE ENGINEERING PART A
影响因子：
4.1
作者：
Homma, Jun;Sekine, Hidekazu;Shimizu, Tatsuya
通讯作者：
Shimizu, Tatsuya

膵島様組織構築のための血管内皮共培養膵β細胞シートにおける内皮細胞の役割

血管内皮细胞共培养胰腺β细胞片层构建胰岛样组织中内皮细胞的作用

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
本間順;矢後博基;関根秀一;清水達也
通讯作者：
清水達也

間欠的加圧による血管内皮共培養系での血管網付与効果の検討

使用间歇加压检查在血管内皮共培养系统中提供血管网络的效果

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
勝浦美沙子;本間順;東祐平;関根秀一;清水達也
通讯作者：
清水達也

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清水達也其他文献

Studying Large-scale Grain Producers in the Brazilian Midwest

研究巴西中西部的大型粮食生产商

DOI：
10.24765/latinamericareport.35.2_84
发表时间：
2019
期刊：
Latin America Report
影响因子：
0
作者：
Poole;Gregory S. & Takahashi;Hinako In Horiguchi;Sachiko;Imoto;Yuki;& Poole;Gregory S. Exploring Qualitative Approaches. Rotterdam: . pp. 85-102.;清水達也
通讯作者：
清水達也