微分接着能と相転移能を有する人工細胞外マトリックスによる細胞選別・純化技術の開発

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本研究では,任意の細胞接着能の差(Differential cell adhesiveness:微分接着能と提唱)を利用する新しい選別・純化技術を提案し実証した。具体的には細胞接着性および非接着性の2種類の感温性人工細胞外マトリックスを用い、その混合比を変えることによって接着能の差による選別を行う。この人工細胞外マトリックスは低温にすることによって溶解することから、酵素を利用しない物理的脱着(細胞外障害はない)で回収できる。接着・脱着・再接着の操作を繰り返すことによってモノクローナル選別・純化が進行する。具体的には、細胞接着性のゼラチンのリジン残基にイニファタを導入し、光リビング・ラジカル重合により、PNIPAMがグラフト鎖されたPNIPAM-Gelatinを合成した。このPNIPAM-Gelatinは細胞接着性である。一方、PNIPAM自体は細胞非接着性であり、これらを混合すると混合比に応じて血管壁細胞(内皮および平滑筋細胞)は低PNIPAM-Gelatin含有領域は非接着性、含量の増大ととれる。このS字型パターンは細胞種によって変化し、例えば内皮細胞はよく接着するが、平滑筋細胞は接着し難い混合率領域が見出された。このWindowを使用すると、接着する細胞の大多数は内皮細胞(EC),非接着は平滑筋細胞(SMC)となる。常温にもどすと接着内皮細胞は自然に脱着し、容易に回収できた。2種類の細胞に予めDioおよびDiLの蛍光染色をしておくと、接着細胞の比率が容易に定量できる。人工細胞外マトリックスの混合比(AおよびB)を変えてEC, SMCの同じ細胞数の混合物から、接着・回収・再接着を繰り返すと、著名に純度は増大することが実験的に証明できた。細胞障害を起こすことなく、ECの回収および純化ができた。