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再生医療のための幹細胞凍害防止保存液

研究課題

研究課題/領域番号 22300178
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関京都大学

研究代表者

玄 丞烋  京都大学, 再生医科学研究所, 准教授 (90283655)

研究分担者 松村 和明  北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 准教授 (00432328)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2012年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2010年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード幹細胞 / ヒトiPS細胞 / ヒトES細胞 / ガラス化法 / カルボキシル化PLL / 凍結保存液 / 不凍ポリアミノ酸 / DAP213 / 凍害防止保存液 / ε-ポリ-L-リジン(PLL) / カルボキシル化ポリリジン / 氷の再結晶化抑制効果 / iPS細胞 / ガラス化凍結保存
研究概要

(目的)ヒト幹細胞の臨床応用で安定な細胞の保存は重要課題の1つである。保存剤として良く使われるDAP213はDMSOの細胞毒性が無視できないため、代替物を用いた凍結保存液が望ましい。我々はすでにDMSOを含まない新規不凍ポリアミノ酸含有保存剤でヒトiPS細胞をガラス化法で凍結保存することを報告した。今年度はこの保存液がhES細胞で同様の保存効果が得られるかを検討した。
(方法)hES細胞をコロニー状態でカルボキシル化PLLとEthylene glycolとSucroseを含む新規凍結保存剤で液体窒素中で急速凍結した。保存後、再び解凍しSNLフィーダー細胞上で培養後、細胞の形態学的観察を行い、また未分化能力の指標となるアルカリホスファターゼ染色、幹細胞マーカーに対する免疫染色を検討した。また核型解析を行い染色体に異常がないかを確認した。
(結果)不凍ポリアミノ酸を含む凍結保存剤で凍結したhES細胞は、DAP213(DMSO:Acetamide:Propylene Glycol=2:1:3)に比べると、コロニー状態ではDMSOを用いた保存剤の細胞より不凍ポリアミノ酸含有保存剤の方がコロニーの成長が早く、細胞数も2倍近くあった。マトリゲルコートディッシュに播種したhES細胞でも不凍ポリアミノ酸含有保存剤は翌日から細胞の生着が見られたが、DAP213ではわずかしか生着しなかった。不凍ポリアミノ酸凍結保存剤で保存したhES細胞はアルカリフォスファターゼ染色も正常で、免疫染色では未分化マーカーは正常に発現していた。核型解析でも異常は認められなかった。これよりhES細胞において新規不凍ポリアミノ酸含有凍結保存剤はDAP213に代わり得るものと確信できた。さらにhES細胞の臨床応用を考えると、将来的には細胞の凍結は緩慢凍結法が望ましく検討を重ねていきたい。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a low toxicity and completely serum-free vitri fication system combining a cryo-nano-hole vitrification container with antifreeze polyamino-acid (carboxylated poly-l-lysine) for art2012

    • 著者名/発表者名
      Inui, H., Mizuno, J., Hyon, S-H., Matsumura, K.
    • 雑誌名

      Journal of REPRODUCTION ENGINEERING

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effective vitrification of human induced pluripotent stem cells using carboxylated ε-poly-L-lysine2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, K., Bae, J-Y., Kim, H-H., Hyon, S-H.
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 63 号: 2 ページ: 76-83

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2011.05.003

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ARTのためのクライオナノホールコンテナと不凍ポリアミノ酸(カルボキシル化Poly-L-Lysine)を用いた低毒性,完全無血清のガラス化保存システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      水野仁二, 玄丞烋, 松村和明, 乾裕昭, 菊地瑛子, 野口香里, 丹知百合, 赤石一幸, 阿部崇, 安齋憲, 村山嘉延
    • 雑誌名

      日本受精着床学会雑誌

      巻: 28 ページ: 23-30

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 安全な凍結保存を目指した当院の取り組み2011

    • 著者名/発表者名
      赤石一幸, 水野仁二, 丹知百合, 菊地瑛子, 野口香里, 安齋憲, 玄丞烋, 松村和明, 乾裕昭
    • 雑誌名

      日本臨床エンブリオロジスト学会雑誌

      巻: 13 ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 不凍ポリアミノ酸の再生医療と食品工業への展開2011

    • 著者名/発表者名
      松村和明, 玄丞烋
    • 雑誌名

      バイオインダストリー

      ページ: 35-42

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 不凍ポリアミノ酸を用いたヒトiPS細胞の凍結保存2011

    • 著者名/発表者名
      玄丞烋, 松村和明
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 238 ページ: 1212-1214

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Polyampholytes as cryoprotective agents for mammalian cell cryopreservation.2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Matsumura
    • 雑誌名

      Cell Transplant.

      巻: 19 ページ: 691-699

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large scale vitrification for the preservation of human induced pluripotent stem (iPS) cells using carboxylated poly-L-lysine.2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Matsumura
    • 雑誌名

      Low Temperature Medicine

      巻: 36 ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PS/ES細胞の大規模保存システムの開発2010

    • 著者名/発表者名
      松村和明
    • 雑誌名

      再生医療

      巻: 19 ページ: 349-354

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of effective cryopreservation method of a human iPS cell and an embryonic stem cell2011

    • 著者名/発表者名
      Suong-Hyu Hyon
    • 学会等名
      The 3^<rd> Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      BEXCO Busan(釜山・韓国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Novel cryoprotective agent (CPA) of stem cell for regenerative medicine2011

    • 著者名/発表者名
      Hyon, S-H., Matsumura, K
    • 学会等名
      World Biobanking Summit
    • 発表場所
      Congress Center Hamburg(ハンブルグ・ドイツ)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 凍結保護活性を持つカルボキシル化ポリリジン溶液の固体NMR測定による凍結時の挙動の評価2011

    • 著者名/発表者名
      松村和明, 林文晶, 長島敏雄, 玄丞烋
    • 学会等名
      第56回低温生物工学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(盛岡)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Creation of antifreeze polyaminoacid with cryoprotective function2011

    • 著者名/発表者名
      Hyon, S-H., Matsumura, K
    • 学会等名
      Ice-Binding Protein Conference
    • 発表場所
      Queen's University(オンタリオ・カナダ)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 凍結保護能を持つ両性電解質高分子の凍結時挙動の固体NMRによる解析2011

    • 著者名/発表者名
      松村和明・林文晶、長島敏雄
    • 学会等名
      第60回高分子討論会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Effective Cryopreservation of the stem cell for a regeneration medicine2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumura, K., Hyon, S-H
    • 学会等名
      4th Annual World Congress of Regenerative Medicine & Stem Cell
    • 発表場所
      Beijing International Convention Center(北京・中国)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 細胞凍結保護ポリマーの凍結挙動2011

    • 著者名/発表者名
      松村和明, 林文晶, 長島敏雄, 玄丞烋
    • 学会等名
      第33回日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都)
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] クライオナノホールコンテナと不凍ポリアミノ酸を用いた低毒性・完全無血清ガラス化保存システムの開発:DMSOとSucrose free、代替に不凍ポリアミノ酸を用いた検討2010

    • 著者名/発表者名
      水野仁二
    • 学会等名
      第55回日本生殖医学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      あわぎんホール(徳島県)
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of DMSO/Serum-free cryopreservation system for stem cell, iPS Cell, and fertilizes ovum using antifreeze polya mino acid.2010

    • 著者名/発表者名
      Suong-Hyu Hyon
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Developmental Biotechnology
    • 発表場所
      慶北大学(Daegu, Korea)(招待講演)
    • 年月日
      2010-10-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Novel vitrification of human induced pluripotent stem cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Suong-Hyu Hyon
    • 学会等名
      TERMIS AP 2010 Meeting
    • 発表場所
      Sheraton on the Park(Sydney, Australia)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] クライオナノホールコンテナを用いたDMSOとSucrose freeの低毒性ガラス化保存システムの開発 : 不凍ポリアミノ酸を用いたマウス胚盤胞での有効性と安全性の検証2010

    • 著者名/発表者名
      水野仁二
    • 学会等名
      第28回日本受精着床学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2010-07-28
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Successful cryopreservation of human mesenchymal stem cells and vitrification of human induced pluripotent stem cells using carboxylated poly-L-lysine2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Matsumura
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the Society for Cryobiology
    • 発表場所
      Bristol Marriott Royal Hotel(Bristol, United Kingdom)
    • 年月日
      2010-07-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Novel low toxic cryoprotective agents as asternatives to DMSO2010

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Matsumura
    • 学会等名
      The 1st International Congress on Controversies in Cryopreservation of Stem Cells, Reproductive Cells, Tissue and Organs.
    • 発表場所
      Palacio de Conglesos (Valencia, Spain)
    • 年月日
      2010-05-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/hl/news6/2010/101201_3.htm

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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