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多能性幹細胞を用いた赤血球輸血製剤の大量安定供給システムの構築

利用多能干细胞构建红细胞输血制品稳定的质量供应系统

基本信息

批准号：
18J14237
负责人：
杠明憲
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J14237/
关键词：
多能性幹細胞赤血球分化大量培養バイオリアクター

项目摘要

多能性幹細胞(PSC)を用いて輸血用赤血球を大量産生させる科学的基盤を明らかにし，安定供給を目指す研究である．以下の4項目に分けて研究を行なった．[1. ヒトPSCからヒト造血前駆細胞への分化誘導] PSCからヒト造血前駆細胞(HPC)への分化誘導法の改良により生体成人型HPCの産生効率化に成功し，新たに特許申請及び第81回日本血液学会学術集会などで発表を行った．またヒト栄養欠乏性貧血との共通所見から現状の培地組成に不足した栄養素を複数同定した（論文準備中）．この結果を基盤とし，臍帯血由来造血幹細胞様のPSC由来HPC集団の新たな誘導法を見出した．上記特許出願をさらに補強するための国際特許出願，及び論文作成まで実施した．[2. 不死化赤血球株のプロファイリング] 不死化赤血球株の成熟化に向け，脱核とグロビンスイッチの完遂を目指した．多数の検討から遺伝子編集を追加せず成熟化する培養条件を見出したが，一方で細胞障害性が高まり生体内投与は不可能と判断した．追加検証によりいくつかの栄養素と低分子化合物の組合せが不死化赤芽球株の細胞寿命と増殖率を改善する事を見出した(特許出願準備中)．[3. 臍帯血由来培養赤血球と多能性幹細胞由来分化培養赤血球の比較] 生体内材料由来赤芽球と不死化赤血球株，PSC由来赤芽球で近しい細胞表面抗原分画についてTranscriptome解析を計画したが，細胞脆弱性など機能面での差異があまりに大きく，同実験は現時点で命題を解決するのに不十分と判断した．比較対象細胞の適正化を目的に検討を行なった．[4. 不死化赤血球株の新規バイオリアクターへの適用・応用] 不死化赤血球株へバイオリアクターを適用し成熟化が起きるかを検討したが十分な成功事例を観察できていない．各種の物理化学条件と細胞内遺伝子発現の変化をマッピングする方法を適用し今後更なる検証を継続する．

Pluripotent stem cells (PSC) are used to produce a large number of red blood cells for transfusion. The following four projects were carried out. [1. Improved differentiation induction method for hematopoietic progenitor cells (HPC) and successful production of adult HPC in vivo. New patent application and 81st Japan Society of Hematology Academic Conference. The common findings of nutritional deficiency anemia and deficiency of nutrients are discussed. The results of this study are as follows: (1) A novel induction method for UCB-derived hematopoietic stem cells (PSC) was developed. The above license is required to strengthen the international license, and the paper is prepared for implementation. [2. Immortalized Erythrocyte Strain Maturation, Denucleation and Completion of Immortalized Erythrocyte Strain Most of the studies were conducted to determine whether the culture conditions for maturation were increased or not. Additional studies have been conducted to identify the combination of nutrients and low molecular weight compounds that can improve the cell life and proliferation of immortal red buds (under preparation). [3. In vivo material origin erythrocytes and immortal erythrocytes, PSC origin erythrocytes, cell surface antigen analysis, analysis of Transcriptome, planning, differences in cell vulnerability, functional aspects, and so on. Comparison of image cell adaptation objectives. [4. Immortalized Erythrocyte Cell Lines: New Rules for the Application of Immortalized Erythrocyte Lines: New Rules for the Maturation of Immortalized Erythrocyte Lines: New Rules for the Application of Immortalized Erythrocyte A variety of physico-chemical conditions and intracellular gene production and transformation methods are applicable to future research and development.