脳梗塞治療を目指した細胞表面修飾による幹細胞ターゲッティング療法

利用细胞表面修饰的干细胞靶向治疗治疗脑梗塞

• 批准号: 20J13363
• 负责人: 野入 信人
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J13363/
• 关键词: 細胞表面修飾; ポリエチレングリコール結合脂質(PEG脂質); 細胞接着誘導; 細胞膜透過性ペプチド(CPP); 間葉系幹細胞(MSC); 脳梗塞

本年度は細胞を迅速に接着させるための細胞表面修飾材の合成と細胞を用いたin vitroにおける評価を行った。また、異なる分子量のPEG(5, 10, 20, 40 kDa)を用いることで修飾剤の分子構造の最適化を行った。細胞膜透過性ペプチド(CPP)を結合したPEG脂質(CPP-PEG脂質)で浮遊系細胞種であるCCRF-CEM細胞の表面に修飾した。ディッシュへの播種から30分後に位相差顕微鏡で観察したところ、細胞の接着と伸展が見られた。また、蛍光分子FITCで標識化したCPP-PEG脂質で修飾した細胞を共焦点顕微鏡で観察した結果、細胞の表面に沿って蛍光が観察され、細胞内には見られなかった。このことから、CPP-PEG脂質が細胞表面に修飾されていることが示された。CPP-PEG脂質で修飾した細胞を、カチオン性、電気的中性、アニオン性の基板に播種し、位相差顕微鏡により観察した。カチオン性の基板では細胞接着が見られたが、中性、アニオン性の基板では細胞接着が見られなかった。これらにより、CPP-PEG脂質による細胞接着誘導は静電相互作用に起因することが示唆された。また、PEGの分子量が大きいほど強固な細胞の接着と伸展が見られた。また、接着誘導した細胞の遺伝子発現をリアルタイムPCRで評価したところ、浮遊系細胞では接着後も焦点接着マーカーの発現は見られなかった。一方で、接着細胞においてはCPP-PEG脂質修飾により播種から6 hにおいて接着斑形成が多く見られた。このことから、CPP-PEG脂質修飾は基材への迅速な細胞接着を誘導することで、その後のシグナル伝達を活性化することが示唆された。

今年，我们将细胞表面修饰剂合成以快速粘附细胞，并使用细胞在体外评估它们。此外，通过使用不同分子量的PEG（5、10、20、40 kDa）优化了修饰符的分子结构。用与细胞膜可渗透肽（CPP）结合的PEG脂质（CPP-PEG脂质）修饰浮​​动细胞类型CCRF-CEM细胞的表面。播种后30分钟，在相对造影显微镜下观察细胞，并观察到细胞的粘附和延伸。此外，在共聚焦显微镜下观察到用荧光分子FITC标记的CPP-PEG脂质修饰的细胞，并沿细胞的表面而不是在细胞内观察到荧光。这表明CPP-PEG脂质在细胞表面进行了修饰。用CPP-PEG脂质修饰的细胞在阳离子，电荷，阴离子底物上播种，并通过相对比显微镜观察。在阳离子底物上观察到细胞粘附，但在中性和阴离子底物上未观察到细胞粘附。这些表明CPP-PEG脂质诱导细胞粘附是由于静电相互作用引起的。此外，PEG的分子量越大，观察到细胞的粘附和延伸越强。此外，当通过实时PCR评估粘附诱导的细胞的基因表达时，即使在粘附后，在浮动细胞中也没有观察到焦点粘附标记物的表达。另一方面，在粘附的细胞中，由于CPP-PEG脂质修饰，在播种后6小时观察到了焦点形成。这表明CPP-PEG脂质修饰通过诱导底物的快速细胞粘附来激活后续信号传导。

项目成果

基材への迅速な細胞接着の誘導を目指した膜透過性ペプチドPEG脂質結合体による細胞接着誘導

使用膜渗透性肽-PEG脂质缀合物诱导细胞粘附，旨在诱导细胞快速粘附到基质上

• 发表时间: 2020
• 作者: Y. Kuranaga;H. Matsui;A. Ikehata;Y. Shimoda;M. Noiri;Y.L. Ho;J.J. Delaunay;Y. Teramura;H. Tabata;野入信人
• 通讯作者: 野入信人

Enhancement of intercellular interaction between iPSC-derived neural progenitor cells and activated endothelial cells using cell surface modification with functional oligopeptides

使用功能性寡肽进行细胞表面修饰，增强 iPSC 衍生的神经祖细胞和活化内皮细胞之间的细胞间相互作用

• DOI: 10.1039/d1bm01503f
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biomaterials Science
• 影响因子: 6.6
• 作者: Goel Isha;Noiri Makoto;Yamauchi Yuka;Kato Koichi;Chung Ung-il;Teramura Yuji
• 通讯作者: Teramura Yuji

Enhancing Detection Sensitivity of ZnO-Based Infrared Plasmonic Sensors Using Capped Dielectric Ga2O3 Layers for Real-Time Monitoring of Biological Interactions

使用盖帽电介质 Ga2O3 层提高 ZnO 基红外等离子传感器的检测灵敏度，实时监测生物相互作用

• DOI: 10.1021/acsabm.0c00792
• 发表时间: 2020
• 期刊: ACS Applied Bio Materials
• 影响因子: 4.7
• 作者: Y. Kuranaga;H. Matsui;A. Ikehata;Y. Shimoda;M. Noiri;Y.L. Ho;J.J. Delaunay;Y. Teramura;H. Tabata
• 通讯作者: H. Tabata

Induction of Spontaneous Liposome Adsorption by Exogenous Surface Modification with Cell-Penetrating Peptide-Conjugated Lipids

• DOI: 10.1021/acs.langmuir.1c01072
• 发表时间: 2021-08-03
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Sato, Yuya;Asawa, Kenta;Teramura, Yuji
• 通讯作者: Teramura, Yuji

Exogenous Cell Surface Modification with Cell Penetrating Peptide-Conjugated Lipids Causes Spontaneous Cell Adhesion

• DOI: 10.1021/acsabm.1c00335
• 发表时间: 2021-04-30
• 期刊: ACS APPLIED BIO MATERIALS
• 影响因子: 4.7
• 作者: Noiri, Makoto;Goto, Yuya;Teramura, Yuji
• 通讯作者: Teramura, Yuji