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機能化マイクロカプセルを用いたｉＰＳ細胞大量培養・分化システムの構築

使用功能化微胶囊构建iPS细胞群培养/分化系统

基本信息

批准号：
13J09088
负责人：
堀口一樹
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度のマウスiPS細胞を用いたアルギン酸カルシウムカプセル固定化培養の知見に基づき，ヒトiPS細胞において，アルギン酸カルシウムゲルのみで構成されたNaked型，アルギン酸／ポリLリジンで構成される複合膜で被覆したCoated型，さらにEDTAで内部のアルギン酸カルシウムゲルを分解してアルギン酸／ポリLリジン複合膜のみで構成されたHollow型の３種類でカプセル固定化を行い，ヒトiPS細胞の形態，栄養基質であるグルコース消費量や培養後のDNA量評価による増殖評価，免疫染色などによる遺伝子発現の評価を行った．ヒトiPS細胞では，マウスiPS細胞のカプセル固定化培養で見られたような強力な分化抑制は見られなかったが，Hollow型カプセルに固定化されたヒトiPS細胞は，他のカプセル系に比べて良好に増殖し，未分化維持に効果があることが明らかとなった．このことから，ヒトiPS細胞はマウスiPS細胞に比べて剪断応力やゲルへの接触などといった物理的刺激に敏感であり，細胞死や自己分化が引き起こされることが予測された．この知見は，ヒトiPS細胞の医療応用に不可欠な細胞を大量に得る技術の確立に多いに寄与すると考えられる．ヒトiPS細胞の大量培養では，液流に伴う剪断応力による物理刺激などの制御が課題となり，本研究実績で得られた物理的刺激に敏感であるという知見は有効に活用できるものと考えられる．

In the past year, iPS cells have been used in the culture of immobilized cells. The basic structure of iPS cells is composed of Naked type and Coated type. In addition, EDTA was used to decompose the complex membrane, which consisted of three types of Hollow type, to immobilize iPS cells, to evaluate the morphology of iPS cells, to evaluate the consumption of culture medium, to evaluate the DNA quantity after culture, to evaluate the proliferation, to evaluate the development of immunostaining. iPS cells were immobilized in a culture medium with a high degree of differentiation inhibition, and the hollow-type cells were immobilized in a culture medium with a high degree of differentiation inhibition. iPS cells are sensitive to physical stimuli such as shear stress, exposure, and cell death, and differentiation. This knowledge has led to the establishment of a large number of technologies for the medical use of iPS cells. In this study, we obtained the results of experiments on the sensitivity of physical stimulation to shear stress and the control of iPS cells.