横川隆司 工学研究科教授、梨本裕司 東北大学助教らの研究グループは、三浦岳 九州大学教授、西山功一 熊本大学准教授らと共同で、生体内の固形癌を模したモデル内に血管を誘導し、血流を介した栄養供給が、腫瘍モデルの成長、薬剤評価に与える影響を評価するシステムを開発しました。
肿疡组织は、その活発な活动を支えるため、周囲から血管を呼びこむことが知られています。
本研究では、本研究グループが过去に报告した、血管を诱导するマイクロ流体デバイスをベースとし、乳癌の肿疡组织のモデルに、血流を模した流れを有する血管を构筑することに成功しました。构筑された血管を介して、継続的な栄养供给を行った结果、血流を有しない肿疡モデルと比较して、有意に肿疡面积が増加、増殖活性が促进されるとともに、细胞死のマーカーが减少しました。さらに、流れの条件下で、薬剤评価を行ったところ、高浓度の薬剤投与では肿疡面积の减少が観察できましたが、低浓度の投与では、大きな肿疡面积の减少は観察されませんでした。一方、静置条件での薬剤投与では、低浓度で肿疡面积の减少が観察されました。これらのことは、流れによる栄养供给が肿疡の活动に有利に働いていることを意味します。また血流を模した流れの存在により、肿疡の薬剤応答性が変化したことから、薬剤评価において流れの影响を考虑すべきであることが示唆されました。
本研究によって开発されたモデルを利用することで、血管が肿疡组织に与える影响、また逆に、肿疡组织が血管に与える影响の评価を调査していくツールとして展开出来ます。今后は、様々な肿疡モデルへ本技术を展开し、新规に开発された薬剤のスクリーニングツールとして社会に贡献していくことが期待されます。
本研究成果は、2019年11月8日に、国际学术誌「叠颈辞尘补迟别谤颈补濒蝉」のオンライン版に掲载されました。
図：肿疡モデルへの血管导入、培养に利用したマイクロ流体デバイス。（左）デバイスの写真（青：チャネル（流路））、（右）血管を构筑した肿疡モデルの模式図。
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
Yuji Nashimoto, Ryu Okada, Sanshiro Hanada, Yuichiro Arima, Koichi Nishiyama, Takashi Miura and Ryuji Yokokawa (2020). Vascularized cancer on a chip: The effect of perfusion on growth and drug delivery of tumor spheroid. Biomaterials, 119547.
- 京都新聞（11月8日 29面）、日刊工業新聞（11月8日 23面）および読売新聞（11月15日 32面）に掲載されました。
