2007 Fiscal Year Annual Research Report
幹細胞の分化誘導における分化度の非侵襲的計測法の構築
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18300144
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
高木 睦 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 教授 (20263212)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
脇谷 滋之 大阪市立大学, 医学部, 准教授 (70243243)
藤原 政司 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30229075)
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| Keywords | 再生医療 / 細胞分化 / 診断 / 間葉系幹細胞 / 細胞形態 / 非侵襲的 |
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| Research Abstract |
10%ウシ胎児血清のほかに分化誘導因子としてデキサメタゾン、TGF-β_3およびIGF-1を含むDMEM培地を用いて、ヒト骨髄由来MSCを用いて、軟骨細胞への最も一般的な分化誘導培養法であるペレット培養を行った。ペレット培養後の細胞を播種密度(1.5×10^3cells/cm^2)で細胞培養ディッシュ(Corning,21cm^2)に播種し37℃、5%CO_2の雰囲気下で1日培養して接着させた後、任意の細胞について細胞形態を解析した。すなわち、細胞画像をプリントアウトし、細胞の長径を測定した。また、細胞の形に沿って切り取り秤量し細胞の面積を算出した。面積の値を長径の値で割った値を便宜的に短径と考え、短径/長径比を多角形度と定義し算出した。細胞形態解析と共に、その細胞近傍ヘフェムト秒レーザー(100Hz,1/60sec/ショット)を照射して細胞1個を剥離しプーラー(PC-10,NARISHIGE)で回収した。回収した1細胞からmRNAを抽出し、1細胞定量的RT-PCRによりアグリカン発現を定量した。その結果、接着面積が4,000μm^2以上かつ多角形度が0.3以上の細胞(大きい多角形細胞)は全て、ヒト正常軟骨中の軟骨細胞における発現に比較して10%以上の高いアグリカン発現率を示した。このことから、MSCの軟骨細胞への分化培養において、培養中の細胞形態から軟骨細胞への分化を診断できる可能性が1細胞単位で示された。
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