複数組織の異種界面接合の科学的理解と運動器モデルの生体外構築

科学理解多种组织的异质界面结合和肌肉骨骼器官模型的体外构建

基本信息

批准号：
22K19918
负责人：
松崎典弥
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19918/
关键词：
異種界面複合組織運動器組織工学バイオプリント

项目摘要

臓器・器官は複数組織の集合体であり、異種類の組織が界面で接合し、全体として機能を発現している。運動器は、筋や腱、血管、脂肪、間接、骨などの集合体であり、骨や軟骨、筋、腱など、各組織の構築と機能はこれまで報告されてきたが、これらを異種界面で接合し、機能する運動器として構築した研究は少なく、骨－筋、骨－腱など報告例はわずかしかない。申請者は、人工腱統合バイオプリント法を考案した。これにより、様々なファイバー組織を人工腱に結合することで異種組織を安定に接合することが可能になる。本年度は以下の研究を実施した。「TIP法による運動器モデルの構築」：本年度は、運動器モデルとして、筋、脂肪ファーバーが、腱に固定された「筋－脂肪－腱」の構築に取り組んだ。運動器モデルの構築は、組織学的評価や蛍光免疫染色による共焦点レーザー顕微鏡観察、走査型・透過型電子顕微鏡観察、引張弾性率評価などにより多角的に解析した。筋ファイバーの分化誘導中に一部のファイバーの脱離が起こる課題があったが、ファイバーの太さを制御することで解決することができた。以上より、筋肉－脂肪－腱組織の構築を確認した。「ナノ薄膜コーティングによる組織界面接合の促進」：運動器モデルの組織接合を促進するため、組織表面を交互積層法によりECMナノ薄膜でコーティングした。筋と脂肪ファイバーの接合界面はラミニン－IV型コラーゲンの基底膜ナノ薄膜でコーティングした。薄膜形成は細胞毒性を示さず、1週間程度界面接合を維持できることが共焦点レーザー顕微鏡観察により確認された。また、より長期的な接合界面の維持を目的として様々なナノ薄膜を検討した結果、ある組み合わせのナノ薄膜で数週間以上界面構造を維持できることを見出した。以上より、本年度は予定通り研究を進めることができた。

器官和器官是多个组织的集合，其界面上有不同类型的组织，并且整体起作用。蚊子是肌肉，肌腱，血管，脂肪，间接，骨骼等的集合。申请人设计了一种集成的人工肌腱生物打印方法。这使得通过将各种纤维组织连接到人造肌腱来稳定地加入异源组织。今年，进行了以下研究：“使用尖端方法构建肌肉骨骼模型”：今年，我们致力于建造固定在肌腱肌肉骨骼模型的“肌肉脂肪刺”上。通过多个角度分析了肌肉骨骼模型的构建，包括组织学评估，使用荧光免疫染色，扫描/透射电子显微镜观察和拉伸模量评估的共聚焦激光显微镜观察。存在一个问题，即在肌肉纤维分化的诱导过程中某些纤维被脱离，但是可以通过控制纤维的厚度来解决。从上面，我们确认了肌肉脂肪刺组织的构建。 “通过纳米薄膜涂层促进组织界面键合”：为了促进肌肉骨骼模型中的组织粘结，通过交替的层压方式将组织表面与ECM纳米薄膜涂在一起。肌肉和脂肪纤维之间的粘结界面用层粘连蛋白型IV胶原蛋白的地下膜纳米薄膜覆盖。共聚焦激光显微镜证实，薄膜的形成不是细胞毒性的，并且界面连接可以维持约一周。此外，研究了各种纳米薄膜以保持长期粘结界面，结果，发现纳米薄膜的结合可以维持界面结构几周或更长时间。基于上述内容，我们能够按计划进行这项研究。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Michiya Matsusaki

松崎道也

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Louis Fiona;Sowa Yoshihiro;Irie Shinji;Higuchi Yuriko;Kitano Shiro;Mazda Osam;Matsusaki Michiya;Development of Blood-Brain Barrier Networks With Open Structures for Screening Assays of Receptor-Mediated Transport
通讯作者：
Development of Blood-Brain Barrier Networks With Open Structures for Screening Assays of Receptor-Mediated Transport

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