2014 Fiscal Year Research-status Report
三次元固定処理フィーダー細胞を用いた未分化細胞培養法の確立
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24500526
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
三好 浩稔 筑波大学, 医学医療系, 講師 (70292547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 敬子 筑波大学, 医学医療系, 講師 (30251052)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 造血幹細胞 / ストローマ細胞 / 胎仔肝臓細胞 / 固定 / 凍結保存 / 分化・増殖 / 三次元培養 / ティッシュ・エンジニアリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
造血幹細胞移植やバイオ人工肝臓の開発に応用できるような培養技術を確立することを目的として、固定処理した三次元培養フィーダー細胞上で未分化細胞を培養する方法について検討した。本年度は、未分化な造血系細胞の増幅に最も適していたC3H マウス 10T1/2 細胞株をフィーダー細胞に用いて、密度が異なるマウス胎仔肝臓細胞と共培養実験を行うことで、胎仔肝臓細胞の播種密度の違いが未分化な造血系細胞の増幅度におよぼす影響について調べた。
実験では、三次元培養担体内部でフィーダー細胞を培養したのち、細胞を担体ごとグルタールアルデヒドで固定処理した（三次元固定処理）。この担体を洗浄後、未分化な造血系細胞を含むマウス胎仔肝臓細胞を異なる密度で播種して２週間培養することで、造血系細胞を増幅した。コントロール実験としては、良好な結果が得られることが確かめられている三次元凍結保存処理を三次元固定処理の代わりに用いた。なお、未分化な造血系細胞は、c-kit 陽性細胞（造血前駆細胞）と CD34 陽性細胞（造血前駆・幹細胞）を指標とした。
胎仔肝臓細胞を高密度に播種した培養実験では、三次元固定処理と三次元凍結保存処理したフィーダー細胞上で、未分化な造血系細胞は同程度に増幅された。一方、低密度で播種して培養を行った場合、三次元凍結保存処理したフィーダー細胞上では高密度の場合と比較して未分化造血系細胞の増幅度は大幅に増加したのに対して、三次元固定処理の場合は低下した。
以上の結果から、造血系細胞の培養密度によって、増幅に適したフィーダー細胞の処理方法は異なることがわかった。また、これらの傾向の違いから、未分化な造血系細胞の増幅メカニズムはフィーダー細胞の処理方法でかなり異なっていることも示唆された。
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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
本年度までの検討により、未分化な造血系細胞の増幅に適したストローマ細胞を選定できたとともに、増幅度についても比較的良好な値が得られた。本年度は、当初の計画には含まれていなかった項目である、「培養密度が未分化細胞の増幅度におよぼす影響」について検討した。その結果、1) 増幅には造血系細胞の培養密度の影響が大きいこと、また 2) フィーダー細胞の処理法によって、増幅度におよぼす培養密度の影響が異なること、などの新たな知見が得られた。
以上のことから、研究はおおむね順調に遂行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の結果から、フィーダー細胞の処理方法の違いによって、造血系細胞の増幅メカニズムが異なる可能性が示唆された。そこで、本年度とは異なる培養条件下においても、造血系細胞の密度がその増幅度におよぼす影響を調べることで、増幅条件の最適化や増幅メカニズムの検討を行う。また、本年度は中断していたヒト臍帯血を用いた培養実験も再開し、臍帯血中に含まれる造血系細胞を効率的に増幅できるような条件を検討する。
以上の実験を優先して行い、時間的余裕があればマウス胎仔肝臓細胞から肝機能を発現させるための実験も実施する。
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