AMED研究開発課題データベース 日本医療研究開発機構（AMED）の助成により行われた研究開発の課題や研究者を収録したデータベースです。

• 2021
• 2020
• 2019
• 2018
• 2017

【成果報告書】

成果の概要

二次元Organ-on-a-Chipの開発については、マイクロ流体デバイスの量産体制を維持し、糸球体モデルおよび近位尿細管モデルについて不死化細胞を用いた機能評価を完了し、ヒトiPS細胞由来細胞を用いたモデル評価を実施した。具体的には、PDMSデバイスで検討できる細胞機能評価として、近位尿細管モデルでは不死化細胞RPTEC/TERT1および血管内皮細胞HUVECを用いた細胞機能評価に注力し、メガリンを介したアルブミンの再吸収、SGLT-2を介したグルコースの輸送、P-gpによるRhodamine123の輸送を評価した。特に、上皮細胞への灌流刺激の有無、血管内皮細胞との共培養の効果、細胞極性に応じた輸送を定量的に評価し、灌流刺激や共培養の有効性を実証した。さらに、オルガノイド由来LTL+細胞とRPTEC/TERT1の共培養によりP-gpの輸送能が向上することも示し、ヒトiPS細胞由来細胞をMPSに活用する意義を実証した。糸球体モデルについては、ヒトiPS細胞由来細胞のポドサイト塊の形態評価やピューロマイシンアミノヌクレオシド（PAN）に対する感受性を評価し、アルブミンとイヌリンについての選択的な濾過、PANによるろ過障壁の障害を実現した。
　三次元Organ-on-a-Chipの開発においては、脈管形成によるVascular bedを用いたオルガノイドの培養後、灌流の有無など条件による分化誘導効率の違いをqPCRや免疫染色によって確認した。また、血管内皮細胞を長期維持するための培地最適化やオルガノイドと内皮細胞の共培養により、オルガノイド血管化に向けた基礎的知見を得ることができた。今後は、Vascular bedとの共培養によるオルガノイドの血管化と成熟化についての検討を進め、経血管的な薬剤投与を検討する。

学会誌・雑誌等における論文一覧

• ◀◀
• ◀
• 1
• ▶
• ▶▶

1.Y. Kameda, S. Chuaychob, M. Tanaka, Y. Liu, R. Okada, K. Fujimoto, T. Nakamura and R. Yokokawa*, “Three-dimensional tissue model in direct contact with an on-chip vascular bed enabled by removable membranes,” Lab Chip, 22, 641-651, 2022. DOI: 10.1039/D1LC00751C

2.髙田 裕司, 上野 遼平, Ramin Banan Sadeghian, 永沼 香織, 辻 清孝, 藤本 和也, 横川 隆司*, “細胞外カルシウムイオンの除去・導入に対する経上皮電気抵抗変化の評価, ” 電気学会Ｅ部門誌, 142, 2, 21-28, 2022. DOI:10.1541/ieejsmas.142.21

3.Tsujimoto H, Araoka T, Nishi Y, Ohta A, Nakahata T, Osafune K. Small molecule TCS21311 can replace BMP7 and facilitate cell proliferation in in vitro expansion culture of nephron progenitor cells. Biochem Biophys Res Commun. Jun 18; 558: 231-238, 2021.

4.髙里　実. “細胞解析がもたらす新しい腎臓研究”. 腎と透析. 2021, 91(5), 901-905.

5.髙里　実. “オルガノイド研究を支える発生パターニング”. 実験医学. 2021, 39(18), 2848-2854

6.Etsuo A. Susaki and Minoru Takasato. “Perspective: Extending the Utility of Three-Dimensional Organoids by Tissue Clearing Technologies”. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2021, 9, Article 679226. doi: 10.3389/fcell.2021.679226

学会・シンポジウム等における口頭・ポスター

• ◀◀
• ◀
• 1
• 2
• ▶
• ▶▶

1.T. Irisa, M. Shaji, Y. Kameda, K. Fujimoto, S. L. Karsten, R. Yokokawa. "Optimizing Growth Factor Combinations for Perfusable Microvasculature-on-a-Chip." The 25th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2021), 471-72, Online, 2021/10/10-14 国外(Poster)

国外　/　ポスター

2.A. Tabuchi, S. Watabe, K. Yabuuchi, Y. Sahara, M. Takasato, K. Fujimoto, S. L. Karsten, R. Yokokawa. "Evaluation of Permeability and Pan Toxicity of Cell Barriers Constituted of Kidney Organoid-Derived Glomerulus." The 25th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (μTAS 2021), 473-74, Online, 2021/10/10-14 国外(Poster)

国外　/　ポスター

3.Y. Kameda, S. Chuychob, M. Tanaka, T. Nakamura, K. Fujimoto, R. Yokokawa. "On-Chip Vascular Bed" System to Investigate Vascularization and Metastasis of Alveolar Soft Part Sarcoma." The 25th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences 国外(μTAS 2021), 445-46, Online, 2021/10/10-14 (Poster)

国外　/　ポスター

4.A. Tabuchi, S. Watabe, K. Yabuuchi, Y. Sahara, M. Takasato, K. Fujimoto, S. L. Karsten, R. Yokokawa. "Building On-Chip Glomerular Barrier from Human iPSCs Derived Podocytes for Rapid Evaluation of Filtration Function and Nephrotoxicity Studies." ISSCR/JSRM Tokyo 2021 International Symposium, Poster #308, Online, Tokyo, 2021/10/27-29 国外(Poster)

国外　/　ポスター

5.Y. Takata, R. Ueno, R. B. Sadeghian, K. Fujimoto, R. Yokokawa. "Monitoring Nephrotoxicity on a Proximal Tubule Mycrophysiological System by Trans-Epithelial Electrical Resistance Measurements." The 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2022), 369-72, Tokyo (Hybrid), 2022/01/09-13 国外(Poster)

国外　/　ポスター

6.Y. Kameda, K. Yabuuchi, J. Taniguchi, T. Araoka, M. Takasato, F. Kazuya, R. Yokokawa. "On-Chip Compartmentalized Vascular Bed Preserves Kidney Organoid Differentiation." The 35th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS2022), 428-31, Tokyo (Hybrid), 2022/01/09-13 国外(Poster)

国外　/　ポスター

7.A. Tabuchi, K. Yabuuchi, Y. Sahara, M. Takasato, K. Fujimoto, S. L. Karsten, R. Yokokawa."On-Chip Ipscs-Derived Glomerular Filtration Model Identifies Rapid Increase in Permeability of Endothelial Cell Layer in Response to Podocyte Co-Culture. " 第44回日本分子生物学会年会, 3LBA-084, Yokohama, 2021年12月1-3日　国内(Poster)

国内　/　ポスター

8.髙田 裕司, 上野 遼平, Ramin Banan Sadeghian, 永沼 香織, 辻 清孝, 横川 隆司. "近位尿細管上皮細胞のカルシウム受容体活性化による経上皮電気抵抗変化の評価." 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 9P2-SS1-2, Online, 2021年11月9-11日 国内(Oral, 奨励賞)

国内　/　口頭

9.Ramin Banan Sadeghian, Cheng Ma, 川上 瑛彦, 上野 遼平, 松戸 真理子, 三原 郁恵, 森口 博行, 佐藤 琢, 神園 喬, 吉岡 孝広, 藤本 隆史, 矢澤 智之, 中村 寛子, 木村 啓志, 高間 香織, 手塚 和宏, 横川 隆司. "Modulative Urinary Reabsorption of Glucose Demonstrated by a Proximal Tubule on a Chip." 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 9P2-SS3-6, Online, 2021年11月9-11日 国内(Oral)

国内　/　口頭

10.入佐 大河, Maneesha Shaji, 亀田 良一, 藤本 和也, Stanislav L. Karsten, 横川 隆司. "3次元組織との共培養に向けた成長因子組み合わせによる血管網オンチップ作製." 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 11P2-SS2-1, Online, 2021年11月9-11日 国内(Oral)

国内　/　口頭

11.田渕 史, 渡部 祥山, 藪内 研佑, 佐原 義基, 髙里 実, 藤本 和也, Stanislav L. Karsten, 横川 隆司. "腎臓オルガノイド由来糸球体細胞を用いたon-chip糸球体ろ過障壁における透過性評価およびPAN毒性評価." 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 11P2-SS1-3, Online, 2021年11月9-11日 国内(Oral)

国内　/　口頭

12.渡部 祥山, 田渕 史, 藪内 研佑, 荒岡 利和, 髙里 実, 藤本 和也, Stanislav L. Karsten, 横川 隆司. "ヒト iPS 細胞由来ポドサイトにおける特異的タンパク質の発現評価." 第38回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム, 11P2-SS1-4, Online, 2021年11月9-11日 国内(Oral)

国内　/　口頭

13.川上 瑛彦, Ramin Banan Sadeghian, Cheng Ma, 上野 遼平, 荒岡 利和, 髙里 実, 藤本 和也, 横川 隆司. "ヒトiPS細胞由来の近位尿細管上皮細胞を用いたMPSにおけるP-gpの輸送脳評価."化学とマイクロ・ナノシステム学会 第44回研究会, 2P-01, Online, 2021年11月9-11日 国内(Poster)

国内　/　ポスター

14.亀田 良一, 籔内 研佑, 谷口 純一, 吉岡 美樹, 山下 潤, 荒岡 利和, 髙里 実, 藤本 和也, 横川 隆司. "hiPSC由来細胞により構成したオンチップ血管床と腎臓オルガノイドの共培養系の確立."化学とマイクロ・ナノシステム学会 第44回研究会, 2P-23, Online, 2021年11月9-11日 国内(Poster ,優秀発表賞)

国内　/　ポスター

15.入佐 大河, Maneesha Shaji, 亀田 良一, 藤本 和也, Stanislav L. Karsten, 横川 隆司. "血管網オンチップ作成のために成長因子の組み合わせ最適化." 化学とマイクロ・ナノシステム学会 第43回研究会, 3P-14, Online, 2021年5月17-18日 国内(Poster)

国内　/　ポスター

16.渡部 祥山, 田渕 史, Stanislav L. Karsten, 横川 隆司."ヒトiPS細胞由来ポドサイトのPuromycin Aminonucleosideに対する毒性評価." 化学とマイクロ・ナノシステム学会 第43回研究会, 3P-05, Online, 2021年5月17-18日 国内(Poster)

国内　/　ポスター

17.Development of cell therapies for AKI and CKD using expanded human iPSC-derived nephron progenitor cells. Toshikazu Araoka, Makoto Ryosaka, Kosuke Toyohara, Takeya Otsuki, Chihiro Inui, and Kenji Osafune. CiRA international symposium, 2022/2/16, 国内, ポスター

国内　/　ポスター

18.Development of cell therapies for AKI and CKD using expanded human iPSC-derived nephron progenitor cells. Toshikazu Araoka, CiRA retreat, 2022/1/12, 国内, ポスター

国内　/　ポスター

19.Podocyte damage damages podocytes in chimeric kidney organoids. Taiji Matsusakam, Tomohiro Udagawa, Kenji Osafune, Toshikazu Araoka. American Society of Nephrology(64th kidney week), 2021/11/2, Virtual(国外), ポスター

国外　/　ポスター

20.Mechanistic elucidation of nephron progenitor cell expansion using a small molecule, TCS21311, that replaces BMP7 and promotes cell proliferation. Tsujimoto Hiraku, Toshikazu Araoka, Hideyoshi Fujii, Yukiko Yamagishi, Kenji Osafune. American Society of Nephrology(64th kidney week), 2021/11/2, Virtual(国外), ポスター

国外　/　ポスター

「国民との科学・技術対話社会」に対する取り組み

• ◀◀
• ◀
• 1
• ▶
• ▶▶

1.横川 隆司,第22回　TOLICカンファレンス in 一関（機械・知能×化学・バイオ　異分野融合時代の起業）、「マイクロ流体デバイスの中でヒト臓器機能を測る　～マイクロ加工学と生命科学の融合～」オンライン、来場者100名、2022/1/24、国内

国内

2.横川 隆司, "マイクロ加工技術が可能にする新たなヒト細胞アッセイ", 日本ケミカルバイオロジー学会・産学連携委員会, Online, 2021/12/6、国内

国内

3.横川 隆司, "マイクロ・ナノデバイスの生命・医科学研究への応用", 理化学研究所バイオリソース研究センター（RIKEN BRC）20周年記念式典・シンポジウム, Online, 2021/10/21、国内

国内

4.横川 隆司, 京都大学アカデミックデイ2021「デバイス内で動き出す新しいイノチ」、来場者231名、2021/9/22、国内

国内

5.横川 隆司, "臓器細胞と血管網の界面設計によるMicrophysiological systems（MPS）の開発", ヘルステック・デバイス・フォーラム2021, Morioka, Japan, 2021/8/6, 2021、国内

国内

6.横川 隆司, iPark Health Innovation Wave、「臓器細胞と血管網の界面設計によるin vitro組織モデルの開発－どこまでヒト組織に近づけるか、近づける必要があるか－」、オンライン、来場者200名、2021/04/14、国内

国内