| 研究課題/領域番号 |
16K15834
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
松林 幸枝 東京大学, 医学部附属病院, 病院診療医 (80400513)
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| 研究分担者 |
大久保 和美 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (10396715)
菅野 勇樹 群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (80451813) [辞退]
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | iPS細胞 / 骨再生 / フルカスタムメイド |
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| 研究実績の概要 |
マウスiPS細胞由来細胞をTCPへ浸透させ、天然骨に近い機械的特性を有し、自在に形状を制御することができる再生骨を作製するための検討を開始した。
マウスiPS細胞の骨分化誘導の検討に先立ち、研究室で多くの知見を有する、iPS細胞の中胚葉系細胞分化誘導の検討を行うことで、長期にわたる分化誘導培養に適したマウスiPS細胞の無血清フィーダーフリー培養への馴化の方法を探索した。この検討にはnanogプロモータ領域にGFPタンパクを導入したマウスiPS細胞である、iPS-MEF-Ng-178B-5株を使用し、未分化性の維持ないし低下の判別を容易にした。結果、凍結保存より、一旦フィーダー細胞上に血清培地での培養をへてから、マトリゲルコート上に無血清培地での培養に馴化させることで、長期間の細胞培養が可能であることが明らかとなった。無血清フィーダーフリーへ馴化した細胞を中胚葉系細胞分化誘導培地での培養を実施したところ、経時的にnanogプロモータのGFP蛍光励起が徐々に減弱したことが観察された。現在最長12週間の培養に成功している。培地のpHや、細胞、コロニーの形態などから細胞は、生存しており、分化していることが示唆されている。中胚葉系細胞分化の程度については現在詳細に解析中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マウスiPS細胞の未分化性の維持ないし減弱を容易に追跡することができる、iPS-MEF-Ng-178B-5株を活用することで、マウスiPS細胞を無血清フィーダーフリー環境へ馴化させ、また長い期間を要する分化誘導に応じて未分化性を減弱させることができることを確認した。コロニー形態などから、マウス細胞は分化していることが示唆されている。マウスiPS細胞の中胚葉系細胞分化誘導が確認されれば、マウスiPS細胞の骨細胞分化ができると期待される。
2％アガロースモールドを用いた三次元培養方法などは研究室ですでに保有する技術であるため、平成28年度に得られた知見をもとにTCPとマウスiPS細胞由来細胞を組み合わせた、三次元形状を有する再生骨の作製条件の最適化の検討を進めることができると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養上清やmRNAの発現量、各種染色などによる解析を進め、マウスiPS細胞の培養条件や分化誘導条件の最適化を進める。これにより、in vivoで三次元形状を有する再生骨を作製するにあたって最適な条件の探索を進める。さらに、再生骨の効率的な作製のために最適な増殖因子の徐放剤の配置などの検討の準備を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
iPS細胞の培養には、高額が必要となるため、まずは予備検討として、細胞や試薬など、すでに研究室で保有する物品を活用しながら、小規模での検討を行った。
当初の予定よりも順調に細胞培養や分化誘導などを行うことができたことにより、順調に予定の検討を実施することができたため繰越金が発生した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度に予定している検討項目では、培養規模を大幅に拡大する必要がある。また、次年度以降の検討の加速のための予算としても充てる予定である。
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