生体内リアルタイムモニタシステムによる導入培養細胞の動態解析

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本研究の目的は細胞動態観察用生体内リアルタイムモニタシステムを開発し,多重蛍光標識により間葉系幹細胞およびその分化細胞が生体内で組織構築する様子を可視化することである.特に血管系と細胞との関わりを焦点にし,組織再生において血管網のおよぶ影響の範囲を探る.生体外で調製した細胞が生体内に導入された後の組織を構築する様子を明らかにすることができれば,再生医療あるいは細胞治療の効率化と予知性の向上を図ることができる.前年度に構築した細胞動態観察用生体内リアルタイムモニタシステムをさらに改良した.生体内くみこみチャンバーはチタン製のフレームとガラス製の観察窓で構成したものの他,ガラス製,アクリル製のものを試作した。被験動物の背部皮下や頭頂骨上,あるいは頭部皮下に設置できるように工夫した.この観察窓を通して生体内に導入した細胞の動態を経時的に観察し,観察画像を記録して,これを画像解析するための条件を設定した.導入したのは骨髄間葉系幹細胞mesenchymal stem cell(MSC)を含む骨髄間質細胞や単核球であり複数の蛍光標識により識別した.本研究の意義は再生医療あるいは細胞治療において,導入した細胞が実際にどのように効いているのかをはっきりさせることであり,現状は「組織が形成された」あるいは「機能が改善した」結果をみているにすぎないが,本システムにより生体内での細胞の挙動を直接的に把握することで,これらの結果が生まれるまでの過程が明確になる.