細胞増殖因子を固定化した次世代型温度応答性培養皿の開発

开发具有固定化细胞生长因子的下一代温度响应型培养皿

• 批准号: 10J57081
• 负责人: 有坂 慶紀
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J57081/
• 关键词: ヘパリン; 温度応答性培養皿; 細胞増殖因子; ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)

本研究では、迅速な細胞シートの作製を達成するために、細胞増殖および脱着を可能とする新規温度応答性細胞培養基材の表面設計をおこなった。そこで、ヘパリンが塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)と複合体を形成することによってbFGF活性が維持されることを利用して、bFGFをアフィニティー結合により表面導入するためのヘパリン固定化温度応答性表面を開発した。この表面を用いて、ヘパリンの表面固定化量とbFGFの結合量が細胞シート培養時間に与える影響を明らかにした。さらに、固定化ヘパリンとbFGFの表面組成を最適化することにより、細胞シート作製の加速化と、培養温度を低下させたときの細胞シート脱着を同時に達成した。またヘパリンは、bFGFの他に血管内皮細胞成長因子(VEGF)やヘパリン結合性上皮細胞成長因子(HB・EGF)など様々な成長因子と複合体を形成することが知られている。そこで、細胞種や目的に応じて温度応答性培養皿表面に導入する成長因子を選択するテーラーメイド設計が可能であると考えた。本年度、高機能な肝細胞シート作製を目的とした表面設計を行った。肝細胞の初代培養においてその機能を維持するために上皮細胞成長因子(EGF)を培地に添加するが、本実験ではこれと同じ受容体と結合するHB-EGFをヘパリン固定化温度応答性培養皿表面にアフィニティー導入した。表面導入したHB・EGF量について放射性同位体元素【1251】を用いて定量した。100ng/cm^2以下のHB-EGF添加量に対して、その75%以上が表面に導入できた。ヘパリン固定化温度応答性培養皿にHB・EGFを表面導入することで肝細胞シートが作製できることを確認した。さらに、HB・EGFを添加した場合と比べて表面導入したヘパリン固定化温度応答性培養皿を用いて作製した肝細胞シートは、表面導入したHB・EGF量が添加量の1/3で2倍のアルブミンを産生していることが明らかになった。以上の結果は、HB・EGFをヘパリンを介してアフィニティー結合させた温度応答性培養皿によって、より高い機能を有した肝細胞シートが作製できることを示しており、このような高機能な細胞シートを用いることにより、スクリーニングの精度向上やin vitroにおける培養時間の延長、肝細胞シートによる治療効果の向上が期待できる.

This study aims to establish a new method for the preparation of cell culture substrates for rapid cell growth and incubation. Basic fibroblast growth factor (bFGF) and complex formation, use, bFGF binding, surface immobilization, and surface development. The effects of surface treatment, surface immobilization and bFGF binding on cell culture time are also discussed. The surface composition of bFGF was optimized for cell culture, and the cell culture temperature was decreased. The expression of VEGF, bFGF and other vascular endothelial growth factor (VEGF) and growth factor binding (HB·EGF) in the growth factor complex was investigated. A study of the selection and design of growth factors introduced into the surface of a temperature-sensitive culture dish is possible. This year, high-function liver cell production and design Epithelial growth factor (EGF) was added to the culture medium and bound to the culture medium. The amount of HB·EGF introduced into the surface is determined by the amount of radioactive isotope [1251]. The amount of HB-EGF added below 100ng/cm^2 should be more than 75% and the surface should be introduced. To confirm the viability of the immobilized cells, EGF was introduced into the culture medium. In addition, HB EGF was introduced into the culture medium at a temperature equal to 1/3 of the amount of HB EGF added. The above results show that HB EGF can increase the culture time and improve the therapeutic effect of hepatocytes.

项目成果

Surface design of thermoresponsive surfaces to regulate affinity binding between bFGF and immobilized heparin for rapid cell sheet fabrication

热响应表面的表面设计，用于调节 bFGF 和固定化肝素之间的亲和力结合，以实现快速细胞片制造

• 发表时间: 2013
• 作者: Yoshinori Arisaka;Jun Kobayashi;Masayuki Yamato;Yoshikatsu Akiyama;Teruo Okano
• 通讯作者: Teruo Okano

細胞増殖因子を固定化した温度応答性培養皿の開発

固定化细胞生长因子温度响应型培养皿的开发

• 发表时间: 2010
• 作者: Asai O;Nakatani K;Tanaka T;Sakan H;Imura A;Yoshimoto S;Samejima K;Yamaguchi Y;Matsui M;Akai Y;Konishi N;Iwano M;Nabeshima Y;Saito Y;有坂慶紀
• 通讯作者: 有坂慶紀

ヘパリン介在型bFGF固定化温度応答性細胞培養基材による細胞シート作製時間の短縮

肝素介导的 bFGF 固定化温度响应细胞培养基质可缩短细胞片生产时间

• 发表时间: 2012
• 作者: 有坂慶紀;小林純;大和雅之;秋山義勝;岡野光夫
• 通讯作者: 岡野光夫

胞増殖を促進のためのヘパリン介在bFGF固定化による温度応答性培養基材の表面機能化

通过肝素介导的 bFGF 固定化温度响应性培养基质的表面功能化以促进细胞生长

• 发表时间: 2012
• 作者: 有坂慶紀;小林純;大和雅之;秋山義勝;岡野光夫
• 通讯作者: 岡野光夫

細胞増殖促進のためのヘパリン固定化温度応答性培養基材の表面設計

促进细胞增殖的肝素固定温度响应培养基质的表面设计

• 发表时间: 2010
• 作者: Koyama S.;et al;有坂慶紀
• 通讯作者: 有坂慶紀