2012 Fiscal Year Annual Research Report
リガンド固定化相と細胞表面で形成されるソフト界面での動的現象の評価と応用
| Project Area | Molecular Soft-Interface Science |
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| Project/Area Number |
20106014
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
山岡 哲二 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (50243126)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬原 淳 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究員 (80416221)
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| Project Period (FY) |
2008-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 細胞ローリング / 抗体 / 抗CD34抗体 / 幹細胞 / 表面修飾 / 高分子ブラシ / スルホベタイン / リン脂質ポリマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
非特異的な細胞吸着を抑制して固定化リガンド選択的に細胞を分離できる界面として、2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC)と疎水鎖を持つメタクリル酸n-ブチル(nBMA)、そしてN-ビニルホルムアミド(NVFA)のランダム共重合体を用いたZwitterionic telomere brush界面を構築した。組成が異なる種々のポリマーを合成し、高速度カメラを用いてマイクロチップ内部におけるローリング細胞数とその速度を定量したて、1細胞レベルでのローリングメカニズムの直接観察し、界面に吸着した細胞、ローリング細胞ならびにフローしている細胞数の割合を算出した結果、ポリマーをコートしていない界面では、細胞をインジェクトすることにより44.9%の細胞が界面へ非特異的に吸着した。一方でポリマーコーティング後、界面に対して吸着する細胞数は2.5%以下にまで減少した。
次に、ローリング細胞数について検討した。MPCが22.8%導入されたポリマーでは、抗体を固定化しない場合においても22%程度のローリング細胞が観察された。これは、nBMA側鎖の疎水性ドメインが界面に露出し、細胞との弱い非特異的な相互作用を誘起したものであると考えている。一方、MPCが36%導入されたポリマーの場合、抗体を固定化していない界面では非特異的な細胞ローリングは9 %程度まで抑制されている。さらに、このポリマーに対して抗体を固定化することにより40～43%の細胞が界面においてローリングしていることが示された。抗体固定化量の減少に応じてローリング速度の上昇も認められ、固定化抗体と細胞表面リガンドとのリガンド密度に応じた細胞ローリングの変化と考えられ、幹細胞分離効率を大きく向上させることに成功した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The use of magnetic resonance cell tracking to monitor endothelial progenitor cells in a rat hindlimb ischemic model2012
Author(s)
Agudelo, C.A., Tachibana, Y., Huatado, A.F., Ose, T., Iida, H., and Yamaoka, T.
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Journal Title
Biomaterials
Volume: 33
Pages: 2439-2448
Peer Reviewed
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