| 研究課題/領域番号 |
20K21612
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分54:生体情報内科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
山崎 聡 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50625580)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 無タンパク質培養 / 造血幹細胞 / ヒト造血幹細胞 / サイトカインフリー / 造血案細胞 / 無タンパク培養液 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
最近、申請者は造血幹細胞（HSC)をポリビニルアルコール(PVA)を加えた基礎培養液を用いて生体外により増幅可能にした。このPVA培養液技術の発見により培養液中のタンパク質の酸化や劣化、さらには精製アルブミンやサイトカインに微量に含まれる不純物がHSCの未分化性を阻害していることが明らかになった。これらの実験結果から申請者はHSCの機能や増幅力を低下させない為には完全な無タンパク質培養条件の構築が必要不可欠であると考えた。そのような独創的かつ画期的な研究結果と仮定から、 申請者は生体内に存在するHSCを完全無タンパク質条件下により培養することで長期間の幹細胞性維持を目指す。
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| 研究成果の概要 |
生体内の骨髄に存在する造血幹細胞(HSC)を血清成分やアルブミンをポリヴィニルアルコール（PVA）に代替えすることを発見し生体外により増幅可能にした。このPVAの発見により培養液中のタンパク質の酸化や劣化、さらには精製アルブミンやサイトカインに微量に含まれる不純物が造血幹細胞の未分化性を阻害していることが明らかになった。これらの実験結果から申請者はHSCの機能や増幅力を低下させない為には完全な無タンパク質培養条件の構築が必要不可欠であると考えた。本研究期間内に我々は生体内に存在する造血幹細胞を完全無タンパク質条件化により培養することで長期間の幹細胞性維持を可能にした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題は造血幹細胞の増幅率を現行の培養システムの10倍もしくは100倍以上向上させる目的は勿論であるが、培養条件にはタンパク質が一切存在しない完全化学物質で構成させた環境下において達成することが大きな目標であった。一方で非常にチャレンジングであった。しかし、本研究は成功し細胞治療の研究分野へ波及することになり世間一般的は波紋や期待度は大きいと言える。
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