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J-GLOBAL ID：201402221981840303   整理番号：14A1150681

酸素透過膜ベース直接酸素化は3Dおよびサンドイッチ型培養におけるラット肝細胞の機能および遺伝子発現を著しく高める

Oxygen-permeable membrane-based direct oxygenation remarkably enhances functions and gene expressions of rat hepatocytes in both 3D and sandwich cultures

著者 (4件)： XIAO Wenjin (Inst. of Industrial Sci. (IIS), Univ. of Tokyo, Tokyo, JPN) ,  KODAMA Makoto (Vessel Inc., Fukuoka, JPN) ,  KOMORI Kikuo (Inst. of Industrial Sci. (IIS), Univ. of Tokyo, Tokyo, JPN) ,  SAKAI Yasuyuki (Inst. of Industrial Sci. (IIS), Univ. of Tokyo, Tokyo, JPN)
資料名： Biochemical Engineering Journal  (Biochemical Engineering Journal)
巻： 91  ページ： 99-109  発行年： 2014年10月15日 
JST資料番号： W1014A  ISSN： 1369-703X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 肝細胞培養におけるin vivo肝臓の微小環境の模倣に関して,著しい進展があったが,酸素供給は依然として重大な問題である。本研究において,著者らは,2つの広く認められた先進培養モデル(サンドイッチ型培養および3D培養)における肝細胞機能に及ぼす酸素透過膜を通しての直接酸素化の影響を調査した。膜の反対側からの直接酸素化の有り無しの条件で,単層培養,マトリゲルによるサンドイッチ培養,およびミクロポーラス膨張ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)膜による3D培養液中のポリジメチルシロキサン(PDMS)膜上で,ラット肝細胞を14日間培養した。その結果,全ての3種類の培養において,PDMS膜を通しての酸素移動による肝細胞の周期および機能の著しい向上を示した。酸素有りのサンドイッチ型培養器内で培養した肝細胞は,生存延長および最高の代謝活性(例えばアルブミン産生能およびCyp1a1/2活性)維持を示した。さらに,PCRアレイ検査から,種々の薬物代謝遺伝子の発現レベルは,新鮮な分離肝細胞に最も近かった。ミクロポーラスePTFE膜によって細胞維持が大いに改善されたので,3D培養における肝細胞は,サンドイッチ型培養に匹敵する増加機能を発揮した。本研究の結論として,酸素化は,肝細胞培養の微小環境の最適化において考慮すべき重要因子である。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *透過 ,  酸素化 ,  肝細胞 ,  ラット ,  *遺伝子発現 ,  *細胞培養 ,  サンドイッチ構造 ,  環境 ,  ポリテトラフルオロエチレン ,  ポリジメチルシロキサン ,  膜 ,  *三次元培養 ,  代謝活性 ,  微小環境 ,  微多孔膜 ,  ePTFE【重合体】 ,  ネズミ亜目 ,  *分子遺伝現象
準シソーラス用語： マイクロポーラス膜 ,  *酸素透過膜 ,  膨張ポリテトラフルオロエチレン

分類 (1件)： 細胞・組織培養法  (EA03040R)

引用文献 (41件)：

• J. Fraczek, J. Bolleyn, T. Vanhaecke, V. Rogiers, M. Vinken, Primary hepatocyte cultures for pharmaco-toxicological studies: at the busy crossroad of various anti-dedifferentiation strategies, Arch. Toxicol. 87 (2013) 577-610, http://dx.doi.org/10.1007/s00204-012-0983-3.
• J. Beigel, K. Fella, P.-J. Kramer, M. Kroeger, P. Hewitt, Genomics and proteomics analysis of cultured primary rat hepatocytes, Toxicol. in Vitro 22 (2008) 171-181, http://dx.doi.org/10.1016/j.tiv.2007.06.019.
• A. Acikgöz, S. Giri, M.-G. Cho, A. Bader, Morphological and functional analysis of hepatocyte spheroids generated on poly-HEMA-treated surfaces under the influence of fetal calf serum and nonparenchymal cells, Biomolecules 3 (2013) 242-269, http://dx.doi.org/10.3390/biom3010242.
• J.C.Y. Dunn, M.L. Yarmush, H.G. Koebe, R.G. Tompkins, Hepatocyte function and extracellular matrix geometry: long-term culture in a sandwich configuration, FASEB J. 3 (1989) 174-177.
• B.A. Laishes, G.M. William, Conditions affecting primary cell cultures of functional adult rat hepatocytes. 1. The effect of insulin, In Vitro 12 (1976) 521-532.

タイトルに関連する用語 (9件)： 酸素 ,  透過膜 ,  酸素化 ,  3D ,  サンドイッチ ,  培養 ,  ラット ,  肝細胞 ,  遺伝子発現