多能性幹細胞由来赤血球輸血製剤産生を目指した物理機械刺激による新規脱核機構の解明

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当初の予定通り、培養不死化赤芽球株の最終成熟と脱核を促進させる培養条件の検討を実施した。培養不死化赤芽球株には、既報の生体赤血球体外培養法と同様に多数のオートファゴソームが観察され、臨床上の栄養欠乏性赤血球成熟不全と類似していることから、分化障害の原因と考えられた。結果としてHeminによる鉄供給と微量元素、アミノ酸等の添加により細胞質空胞は消失した。また上記改良により核周明庭の異常拡大についても改善が観察でき、健常ヒト赤芽球に近い形態となった。また、物理機械刺激による脱核誘導法で発生した低細胞生存率に関し、原因として現在までの培養法では成熟障害により多染性赤芽球段階までしか分化せず物理機械刺激に耐えられない可能性が見出された。そこで、赤芽球成熟に関わる約90種の栄養素や低分子化合物などを探索し、31種の組み合わせによって最終成熟手前の正染性赤芽球段階と一部成熟赤血球導出まで分化誘導方法を進展させた。この最適化は、今後のオミクス解析による機構解明のために重要な条件検討である。不死化赤芽球株のマウス輸注によるin vivo脱核誘導についての再現実験も進め、さらにルシフェラーゼアッセイによって輸注後不死化赤芽球株の肺と脾臓への集積を確認した。以上の進展をもとに、これらの臓器から生体内輸注後の不死化赤芽球株をソーティング採取し、今後mRNA網羅解析を行う。既報(Hirose, et al., 2013)の通りin vivoでは不死化赤芽球は完全脱核を達成しており、解析により脱核に必要な特性を明らかにしていく。