間葉系幹細胞の品質マーカーの探索

keywords.jpg間葉系幹細胞,バイオマーカー,無血清培地 

北山 和子 

KAZUKO KITAYAMA

division.jpg医歯薬学総合研究科

position.jpg特任助教

研究概要

研究の背景

骨、軟骨再生医療において移植可能な間葉系幹細胞(MSC)の無血清培地(STK)を用いた培養システムが、骨髄(BM)および滑膜組織(SY)由来MSCにおいて確立しつつある。STK培地は組成の明らかな培地で、MSCの増殖率は有血清培地のそれより高い。よって、このSTK培地を用いた培養系が安全で効率的な系である事を確認する事が必要となっている。

研究内容

移植可能なSY−MSCの大量培養系の確立を産業応用の目的とするプロジェクトにおいて、確立された培養細胞の品質を管理する遺伝子マーカーもちいて安全性を評価する基準を作る事を目的とする。
そのために無血清培地で増殖した滑膜MSCの遺伝子マーカー候補を探索し、マーカーとしてふさわしい遺伝子をしぼりこむ。今年度はその前段階として、有血清培地で増殖したBM-MSCの遺伝子マーカーが同条件で増殖したSY-MSCのマーカーへ有用であるかの検討とDNA マイクロアレイを用いた血清増殖SY-MSCの遺伝子マーカーの網羅的な探索をおこなった。

成果

BM-MSCの遺伝子マーカーのSY-MSCへの有用性は現時点では試験サンプル数が少なく判定できない。有血清培地増殖したSY-MSCのDNAマイクロアレイによる網羅的解析で候補遺伝子を複数列挙した。以後テストサンプルの培養株を準備してマーカーの絞り込みを開始する。また、無血清培地培養でも同様の探索を開始する。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

本研究の特徴・優位性(従来・他技術との比較):
従来のMSCマーカーは複数の細胞表面抗原のシグナルをFACSなどで判定していたため、判定に用いる細胞数が多く必要であったが、遺伝子マーカーによる判定はマーカー分子の細胞内外の局在によらず、少ない細胞数でMSCの細胞特性の判断根拠、たとえば、未分化維持能、幹細胞の性質、他細胞の混入の有無、腫瘍形成能の有無などを迅速かつ簡便に品質管理できる優位性があると思われる。

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加藤 幸夫ら 広島歯誌、39: p1~8、2011.

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