2020 Fiscal Year Research-status Report
培養滑膜幹細胞の画像解析および形態から得られる情報と生物学的情報の統合解析
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19K18453
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
水野 満 東京医科歯科大学, 統合研究機構, プロジェクト助教 (00733908)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 滑膜幹細胞 / 画像解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々がヒト臨床研究で投与している滑膜幹細胞は高い軟骨分化能を有し、膝関節内の他組織と発生学的に近似していることから異所性組織構築も認めず、臨床的に優れた細胞ソースである(Sekiya et al., Clin Orthop Relat Res. 473(7), 2015, Sekiya et al., Cell transplantation, 28(11):1445-1454, 2019)。本研究の目的は、この滑膜幹細胞の培養位相差像における細胞形態情報と、増殖性・分化能・遺伝子発現プロファイルなどの細胞生物学的な解析結果を統合したデータベースを構築し、再生医療技術の実用化における製造の安定性向上を試みることであると考えた。
臨床用細胞培養ではクリーンルーム環境での大量培養が必要となるため、環境に適応した広範囲の撮影が可能な機器の利用が必要となる。しかし、これまでクリーンルーム環境での作業に対応した撮影装置は存在しなかった。現状では、簡易的な画像撮影装置を用いた1視野のみ撮影可能であり、広範囲の細胞を評価することは困難であった。そこで、広範囲の細胞撮影が可能となる機器の検証を実施した。また、新規機器を用いた様々な条件下での画像を撮影し、認識技術を検証した。
技術の実用化を目的として、クリーンルーム環境に撮影装置を持ち込むことを想定し、クリーンルーム環境におけるリスク評価を実施し、論文化した(Mizuno M, Sekiya I. et al., The environmental risk assessment of cell-processing facilities for cell therapy in a Japanese academic institution. PLoS ONE, 5;15(8) :e0236600)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度はコロナ禍での研究活動が困難となる時期もあったが、本研究課題を概ね順調に推進することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、構築したデータベースをオープンデータベースに登録することを目指す。取得したデータベースを解析してもらうことで、広く活用してもらう。また、位相差画像の取得には高価な顕微鏡が必要であったが、安価な光学機器を使用することで簡便な画像取得方法も同時に検証する。画像取得が安価、簡便に実施することが実現されれば実際の現場で広く利用してもらうことが期待される。元来予定していた研究の遂行と新技術の開発を同時に推進する。
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| Causes of Carryover |
2020年度はコロナ禍での研究活動が困難となる時期もあったため、予定と異なる使用スケジュールとなった。
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