3D bioprintable liver models for in vitro toxicity studies using RASTRUM

【資料タイプ】ポスター

【学会】AGWS 2020

【言語】英語

＜バックグラウンド＞
マトリゲルのような材料での3D培養は、細胞-細胞外マトリックス相互作用がより生理学的に適切な空間的方向で作用するため、2D培養よりも生体内組織に近いと考えられている。主な欠点としては、3D培養には多大な労力とサンプル間のばらつきがあり、バッチ間の再現性が低いことが挙げられる。そのため、生物学的には2D培養よりも適切な実験モデルであるにも関わらず、ハイスループットな実験を行うのが難しく。ダウンストリーム解析に手間がかかる。

＜目的＞
RASTRUM 3Dバイオプリンターと調整可能な合成PEGベースマトリックスを用いて、ゲルに包埋された3D肝臓モデルを効率的かつ再現性よく作成し、2D培養実験で汎用される評価系を敵意用できるかどうかをテストした。

＜方法＞
PH5CH8（肝細胞）、LX-2（星状細胞）、HepG2（肝細胞癌）細胞株を、健常な肝臓と同程度の硬さの機能化PEGベースのハイドロゲルに手作業で封入したときの増殖と形態学的変化を評価した。同じ細胞株を、ドロップオンデマンドプリンティング技術をもつRASTRUM 3D バイオプリンターを用いて96ウェルプレートの3Dマトリックス内にカプセル化し、細胞増殖、形態、生存率をプリント後7日間までモニターした。細胞生存率は、PrestoBlue アッセイとin situ Calcein-AM/PI染色によって評価した。細胞内アルブミンは、in situ 免疫蛍光染色によりPH5CH8細胞およびHepG2細胞で評価した。ゲル溶解による細胞回収後、Qubit RNA IQ アッセイキットでRNAの品質を測定し、10μgのタンパク質を用いてハウスキーピングタンパク質HSP90とGAPDHのウェスタンブロッティングを行った。別の実験では、3DバイオプリントしたPH5CH8細胞とLX-2細胞をチオアセトアミドで処理した。それぞれについて2次元培養と比較した。