2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Optimal Cell Culture Method with Morphological Quality Assessment by DNA Damage
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26293422
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
中島 美砂子 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 幹細胞再生医療研究部, 部長 (20207773)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 徳則 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20182636)
エンドラワン プラタマ 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 幹細胞再生医療研究部, 流動研究員 (10783491)
栗田 賢一 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (40133483)
兼子 智 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (40214457)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯髄幹細胞 / マルチガスインキュベータ / 微小重力培養 / 品質検査 / DNA障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、幹細胞性を維持する最適な酸素分圧条件を決定した。すなわち、安定したガス分圧が得られる改良型tri-gas incubatorに内蔵したculture chamberを用いて3%、5%、および21% O2にて歯髄幹細胞を培養した。その結果、5% O2が最も増殖率、遊走能、幹細胞マーカー(CXCR4、G-CSFRおよびSOX2)発現が高かった。また、5% O2下で培養した歯髄幹細胞のsecretomeが最も増殖、遊走および神経突起伸長促進効果を有していた。よって、5%が最適な酸素分圧であることが示された。
さらに、増殖能、細胞安定性および品質に優れた同種移植に適した歯髄幹細胞を大量に得るため、昨年度に引き続き、三次元微小重力培養装置（Gravite、北川鉄工所）を用いて、21% O2での最適な培養条件を検討した。播種してから少なくとも6時間以上培養し完全に付着させてから、微小重力として、内フレーム回転速度/外フレーム回転速度/重力レベル ①0.25/0.50/10-3G、②0.15/0.30/10-3G、③0.10/0.25/0.5Gの３条件にて7日間培養し、正常の重力と比較した。その結果、増殖率や老化マーカーp53, p16 mRNA発現に差はみられなかった。幹細胞マーカー Nanog、Sox2のmRNAは他条件および正常重力と比べて②が最も発現が高く、神経栄養因子BDNF mRNAおよび前炎症マーカーIL-6 mRNAも②が最も発現が高かった。しかし、微小重力と正常重力を比較した場合、増殖、細胞安定性および品質に１代継代だけではさほど顕著な差はみられなかった。よって、最も差があった②の条件にてさらに３代継代したが、両者の増殖率に差はみられなかった。したがって、今後、幹細胞性を最も維持可能な5% O2にて②の条件で微小重力培養を行う必要があると考えられる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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