移植細胞の生着効率を高める合成化合物の創製

创造提高移植细胞植入效率的合成化合物

• 批准号: 16K16641
• 负责人: 高嶋 一平
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K16641/
• 关键词: 自己集合性分子; 細胞治療; 細胞移植; 生着効率; 細胞死抑制; 細胞浸潤; アドヘサミン; MMP2; 自己集合; 細胞接着; シンデカン; クラスタリング; 再生医療; 分子認識; 再生医学; 細胞・組織; 生理活性; 合成化学

細胞治療では移植細胞の多くが細胞生着前に細胞死するため、十分な細胞生着を得るためには大量の移植細胞を調製しなくてはならない。この問題を解決するため、研究代表者らは高価なタンパク質製剤ではなく、安価に大量合成が可能な人工小分子による細胞死の抑制を目指した。細胞表面に接着する分子骨格(アドヘサミン)を用いて多様な誘導体を合成し、自己集合性のFFペプチドを導入したアドヘサミン誘導体(Adh-SFF)が効果的に細胞死を抑制することを見出した。WSTアッセイ・DLS・電子顕微鏡・免疫染色・Western blotなどの評価を行うことによって、本分子は細胞表面のシンデカン４を認識すると、サブミクロンサイズの自己集合体形成を介して細胞生存に関わるPKCα-MAPKシグナルを誘導することを解明した。さらに研究代表者らは細胞生着効率を高める新たな案として、上記の自己集合体構造にMMP2を修飾することを検討した。MMP2による細胞外マトリックスの分解で生じた隙間に細胞が浸潤することによって移植細胞を広範囲に生着させることを目的としている。本検討ではHalo-tag ligandを結合したAdh-SFF誘導体による自己集合体構造にHalo-tag/MMP2融合タンパク質を導入する技術を確立し、生存活性と浸潤能を同時に高めた移植細胞の調製を可能とした。共同研究先である東京理科大学西川研究室の下で、本技術で生存活性と浸潤能を高めた移植細胞をマウス皮下へ移植して24時間暴露後の生着状態を確認した。その結果、本技術で処理した移植細胞を用いると飛躍的に皮膚組織での生着効率が向上するだけでなく、近傍の筋組織内への細胞浸潤も確認された。現在、本技術の汎用性を確認すべく、心不全モデル動物への心筋細胞移植で本技術による効果を評価している。さらに将来的には、多様な細胞種へ展開可能かどうかを確認していく予定である。

Cell therapy is a process of cell death before the cells are transplanted, cell regeneration, and modulation before the cells are transplanted. To solve this problem, research representatives are aiming at high quality control, safe synthesis of artificial small molecules, and inhibition of cell death It has been demonstrated that the Adh-SFF inducer (Adh-SFF) can effectively inhibit cell death by using the Adh-SFF molecular skeleton attached to the cell surface to synthesize a variety of inducers and introducing its own collective FF membrane. WST, DLS, Electron Microscopy, Immunostaining, Western blot, etc. This molecule is responsible for the recognition of cell surface protein 4, the induction of PKCα-MAPK protein in cell survival, and the formation of cell aggregates. The research representative said that the cell growth rate was high, and the structure of MMP2 was modified. MMP-2 is a protein that can be used for cell proliferation and cell infiltration. In this paper, we discuss the establishment of Halo-tag ligand binding, Adh-SFF inducer, Halo-tag/MMP2 fusion protein introduction technology, survival activity, infiltration ability and modulation of transplanted cells. Joint research under the Nishikawa Laboratory of Tokyo University of Science, this technology to survive the activity and infiltration of transplanted cells to determine the state of growth after 24-day exposure As a result, the treatment of transplanted cells using this technique has resulted in increased growth rates in skin tissues and confirmation of cell infiltration in adjacent tendon tissues. Now, the universality of this technology is confirmed, and the effect of this technology on cardiac muscle cell transplantation in incomplete animals is evaluated. In the future, the development of multiple cell species may be confirmed.

项目成果

Self-assembling molecules functionalize transplanted cells

自组装分子使移植细胞功能化

• 发表时间: 2018
• 作者: TAKASHIMA;Ippei; KUSAMORI;Kosuke; VU;Thi Hue; MIZUKAMI;Yuya; KATSUDA;Yosuke; SATO;Shin-ichi; NISHIKAWA;Makiya; UESUGI;Motonari
• 通讯作者: Motonari

自己集合性分子による移植細胞の機能化

利用自组装分子对移植细胞进行功能化

• 发表时间: 2018
• 作者: 高嶋 一平;草森 浩輔;Thi Hue VU;水上 優哉;西 川 元也;上杉 志成
• 通讯作者: 上杉 志成