温度感受性ゲルを担体用いた浮遊培養による正常肝細胞の増殖と分化の制御

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ポリイソプロピルアクリルアミドを主体とした温度感受性ゲルからなるビーズ担体を開発し,これを利用した浮遊培養によって,正常ラット肝細胞の増殖・分化(スフェロイド形成)の制御を大規模に行う手法を確立することを最終目的として,研究を行った.通常のディッシュを用いる平板培養によって,上記の目的を満たす組成のゲル(イソポリアクリルアミドと特殊なモノマーとの共重合体,(株)興人に合成を依頼)を開発した.最終的に開発したゲルは,37℃のホットプレート上ばかりでなく,室温(25℃)でも固体状態で安定であった.細胞付着性の改善のためには,細胞付着伸展因子であるファイブネクチンによる表面被覆が必要とされた.このゲル上にラット肝細胞を低密度で播種し,上皮成長因子とインシュリンを添加すると,約2日間で約1.5-1.7倍に増殖した.この表面に細胞が増殖したゲルを氷浴に約10分放置することにより,細胞シートは剥離した.このシートを小規模の浮遊培養(旋回培養)を1日間行うことで,肝細胞凝集体(スフェロイド)へと組織化できた.このスフェロイドへの組織化過程では,細胞数の減少は見られなかったので,播種細胞の1.5-1.7倍の細胞数からなるスフェロイドを調製できたことになる.通常,旋回培養では播種細胞のスフェロイドへの組織化率は60%程度であるので,本研究で開発したゲル上での増殖過程を経ることによって,2倍以上の細胞数からなるスフェロイドが得られたことになる(一部をCytotechnology誌に投稿,現在印刷中).その後,同一組成のゲルのビーズ化に関する検討を行ったが,ビーズ状に分散したゲルが浮遊状態で付着成長してしまうという技術的困難に遭遇し,現在さらに検討を進めている.