| 研究課題/領域番号 |
25350556
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
平野 義明 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80247874)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 細胞集合体 / 周期性ペプチド / 間葉系幹細胞 / 分化誘導 / 軟骨細胞 / ALP活性 / 共培養システム / 旋回培養 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度の結果を検証し、細胞集合体誘導ペプチドと主に間葉系幹細胞を用いて細胞集合体の誘導を行った。誘導した細胞集合体を軟骨に分化誘導したところ、軟骨細胞においてALP活性が２次元培養より2～3倍程度高くなった。さらに、平面培養から大量培養を指向し旋回培養へと培養手法を検討した。その結果、旋回培養でも細胞集合体を誘導できることが分かった。また、ALP活性も集合体を形成した方が、平面培養と同様に高くなることが明らかになった。加えて、旋回培養は回転速度のコントロールが細胞集合体形成に大きく影響することも分かった。
共培養システムでも、細胞集合体が誘導で可能であることが明らかになった。しかしながら、2種類の細胞の判別手法を確立することが課題となった。また、機能評価の指標であるタンパク質定量においても同様に定量手法の確立が必要である。研究期間中に改善を試みたが明確な解析手法の確立までには至らなかった。
細胞集合体の形成メカニズム解析のため、遺伝子の網羅的解析を行った。培養５日後に発現上昇した遺伝子に関しては、細胞集合体化と直接的に関連すると考えられる細胞増殖関連の他に、免疫や炎症、ケモタキシス関連など多数のカテゴリーがヒットした。ペプチドを用いて誘導した細胞集合体は、炎症および免疫関連、ケモタキシス関連タームが多くヒットしたが、通常の間葉系幹細胞のスフェロイド化に伴って、免疫や炎症に対する特性が変化することや、ケモタキシス関連遺伝子が発現変動することが報告されているので、その傾向と一致することが明らかになった。
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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
共培養システムでも、細胞集合体が誘導で可能であることが明らかになった。しかしながら、2種類の細胞の判別手法を確立することが、課題となった。また、機能評価の指標であるタンパク質定量においても、同様に定量評価の確立が必要である。
また、細胞集合体形成のメカニズムに関しても、遺伝子レベルで指標が明らかになった。今後はより詳細な検討が必要となる。
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| 今後の研究の推進方策 |
共培養システムでの細胞集合体形成の方法論をより詳細に検討して行く必要がある。３次元組織構築メカニズムの解析や細胞移植治療への応用を目指す際には、本手法は有効な手段と考える。科学研究費の研究期間は終了するが、細胞集合体作成技術をより発展させるために、平成27年度新規採択課題へ本研究成果を組み込み発展させる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
３年間の研究成果を国際会議で発表するため出張旅費ならびに消耗品費として繰り越した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
海外出張費に約40万円を使用し、残額を消耗品費とする。
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