サイトカイン固定化培養床を用いた免疫賦活化治療

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13218089
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 伊藤 嘉浩 徳島大学, 工学部, 教授 (40192497)
• 研究分担者: 池淵 研二 東京医科大学, 医学部, 助教授 (20175194)
• キーワード: サイトカイン / エリスロポエチン / 固定化 / 免疫賦活化 / 細胞培養 / バイオマテリアル

研究概要

今日、骨髄移植から末梢血移植、そして臍帯血移植へと造血系細胞の移植が様々に試みられるになってきた。また、体外循環により免疫系を賦活化して血液を患者に戻す治療も行われるようになってきている。本研究では、特にサイトカインを固定化した材料上でどの程度免疫細胞の賦活化ができるかを明らかにすることを目的とした。本年度は、これまでに造血細胞培養に必要とされているサイトカインとしてエリスロポエチン(EPO)を選び、これと接着因子を様々に固定化した基板を調製し、その上でEPO依存性細胞株(UT7/EPO)の成長を観測した。また、細胞成長因子と接着分子の複合体の合成も行い、この生理活性を観察した。
ポリアリルアミンあるいはゼラチンにアジド安息香酸を反応させ、各々光反応性ポリアリルアミンあるいは光反応性ゼラチンを調製した。細胞培養用ポリスチレンプレートの上にこれらの光反応性高分子の水溶液を滴下した後、乾燥した。次に同じ場所にエリスロポエチンの水溶液を滴下し、乾燥した。その後、紫外線を照射した。
このように調製した基板上でEPO依存性細胞株(UT7/EPO)を6日間培養したところ、溶解状態のエリスロポエチンを添加した場合と同程度の細胞増殖を観測することができた。特に光反応性ゼラチンをマトリックスとして用いてエリスロポエチンを固定化した基板上では高い細胞増殖性が観測された。このように一度細胞培養に用いた基板を洗浄に再度用いた場合にも細胞増殖活性が観測され、基板の繰り返し利用が可能であることがわかった。
細胞成長因子と接着分子の複合体についても細胞成長活性を測定したところ、単独の場合より複合体にすることで高い活性が得られることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Y.Ito, G.Chem, Y.Imanishi, T.Morooka, E.Nishida, Y.Okabayashi, M.kasuga: "Differential control of cellular expression by diffusible and non-diffusible EGF"J. Biochem. 129. 733-737 (2001)
• [文献書誌] Y.Ito, M.Hayashi, Y.Imanishi: "Gradient micropattern immobilization of heparin and its interaction with cells"J. Biomat. Sci., Polym. Edn.. 12. 367-378 (2001)
• [文献書誌] G.Chen, Y.Ito, S.Masuda, R.Sasaki: "Growth and secretion of erythropoietin of Chinese hamster ovary cells coexpressing epidermal growth factor receptor and erythropoietin genes-design of cells for cell culture matrix"Cytotechnology. 35. 3-8 (2001)
• [文献書誌] G.Chen, Y.Ito: "Gradient micropattern immobilization of EGF to investigate the effect of artificial juxtacrine stimulation"Biomaterials. 22. 2453-2457 (2001)
• [文献書誌] 伊藤嘉浩: "再生医療におけるバイオ人工臓器"今日の移植. 14. 565-572 (2001)
• [文献書誌] 伊藤嘉浩: "微細加工バイオマテリアル(バイオチップ)と細胞機能制御"バイオインダストリー. 18(10). 15-26 (2001)
• [文献書誌] 伊藤嘉浩: "界面ハンドブック"エヌティーエス. 1250 (2001)