破骨細胞培養系における非侵襲的細胞回収用装置の開発と応用

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細胞凝集塊(スフェロイド)培養は、三次元的に細胞が増殖するため、通常行われる単層培養に比べ、より生体内環境に近い状態での培養が可能となる。肝細胞はスフェロイド培養により細胞活性の長期維持が可能になることが知られている。また、癌細胞をスフェロイド化することで単層培養よりも生体内環境に近い薬物代謝解析が可能になると言われている。細胞のスフェロイド培養は応用性が高く、今後、創薬や再生医療においてよりニーズが高くなると考えられるが、これまでスフェロイド培養には煩雑な操作や高度な技術が必要であった。そこで、我々は、再生医療や薬物代謝解析に応用可能なスフェロイド培養装置の開発を行っている。昨年度までに作製したスフェロイド培養装置は、ポリジメチルシロキサン(PDMS)薄膜、アクリル板、ガラス板を材料としてたもので、細胞をこの装置へ播種するだけで大きさが均一なスフェロイドを大量に形成させることに成功した。この成果は、海外雑誌に受理されている(Sensors and Actuators B 2010,147,376)。本年度はさらに簡便に量産化可能な培養装置を開発することに成功した。これはPDMSだけ材料としており、より安価で簡便なスフェロイド培養が可能となった。この成果は第10回再生医療学会総会で報告している。この培養器にマクロファージRAW264.7細胞を播種し、破骨細胞誘導因子であるRANKLを添加すると培養器内に破骨細胞が形成することを確かめている。培養器に播種する細胞数を変化させることで形成する破骨細胞の大きさが変わることを見出した。また、本培養器を用いるとこれまでには困難であった破骨細胞の非侵襲的回収が可能であることがわかった。