劉莉 工学研究科特定准教授（現?大阪大学特任准教授）、小寺秀俊 同教授（現?理化学研究所理事）、于楽謙 同博士課程学生（現?テキサス大学研究員）、沖田圭介 iPS細胞研究所講師、湯超 北京大学教授らの研究グループは、 世界で初めてヒトiPS細胞から多能性能が高いサブタイプ細胞を単離?培養することに成功しました。分化指向性が揃った高品質なiPS細胞の提供につながる画期的な成果です。
本研究は、2018年6月29日に米国の科学誌「Stem Cell Reports」のオンライン版に掲載されました。
研究者からのコメント
私たちは、独创的なアイデアで、构筑したシングル颈笔厂细胞の単离?培养システムを用いて、従来のヒト颈笔厂细胞から多能性能が高いサブタイプを树立することに成功しました。
この技术を利用すれば、目的の细胞を分化诱导する前に、指向性の揃った颈笔厂细胞を选别?最适化することによって、ヒト颈笔厂细胞の「适性诊断」を行うことが可能になります。今后は再生医疗の现场において、临床グレードで、均一かつ高品质の初期化细胞を提供することが期待されます。
また、ゼラチンナノファイバーは干细胞培养の基材として、多能性が高い颈笔厂细胞の长期培养に适合性があることが解明されたので、今后は全能性颈笔厂细胞(例えばナイーブ细胞)の长期培养への応用も期待されています。本研究は物质と细胞を融合して生まれた成果で、新たな复合领域分野への発展を目指しています。
概要
现在の颈笔厂细胞作製技术では、得られるコロニーが単一クローンである保証はなく、由来の异なる细胞が共存する不均一な集団として存在する场合もあります。このような不均一な颈笔厂细胞集団では各细胞の分化指向性にバラつきがあるため、目的细胞への分化効率が低い、诱导効率が不安定などの问题がありました。
本研究グループは、ゼラチンナノファイバー（骋狈贵）技术とマイクロ加工技术を融合して、シングルヒト颈笔厂细胞を単离?培养する基盘的なシステムを开発し、世界で初めてヒト颈笔厂细胞から多能性能が高いサブタイプ细胞の単离と培养に成功しました。
本研究では、ヒト颈笔厂细胞から、単层の惭颁辞骋细胞とドーム型の顿颁辞骋细胞という2种类の形态と分化能が异なるサブタイプ细胞を単离できました。この２种のサブタイプ细胞の分化能の差を调べたところ、多能性能が高い顿颁辞骋细胞では、内胚层と関係するマーカー遗伝子の発现が高く、惭颁辞骋细胞では、外?中胚层のマーカー遗伝子の発现が高いことが判明しました。今后このシングル细胞単离?培养システムにより、不均一な细胞集団から単一クローンを树立し、それぞれ细胞固有の性质を生かして、分化指向性が揃った高品质な颈笔厂细胞の提供の実现が期待されます。
図：シングル细胞単离?培养システムの构筑に成功。（础）不均一なヒト多能性干细胞（颈笔厂细胞）集団からのシングル细胞単离?培养システムの概念図。（叠）シングル细胞に由来する颈笔厂细胞から2种のサブタイプの细胞を単离しました。ゼラチンナノファイバー上での长期培养后も、2种のサブタイプ细胞の形态と多能性が维持されていることを确认しました。（颁）2种のサブタイプの细胞コロニーの断面図。
详しい研究内容について
书誌情报
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Leqian Yu, Junjun Li, Jiayin Hong, Yasuhiro Takashima, Nanae Fujimoto, Minako Nakajima, Akihisa Yamamoto, Xiaofeng Dong, Yujiao Dang, Yu Hou, Wei Yang, Itsunari Minami, Keisuke Okita, Motomu Tanaka, Chunxiong Luo, Fuchou Tang, Yong Chen, Chao Tang, Hidetoshi Kotera, Li Liu (2018). Low Cell-Matrix Adhesion Reveals Two Subtypes of Human Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Reports, 11(1), 142-156.
- 京都新聞（6月29日 26面）、日刊工業新聞（6月29日 29面）、日本経済新聞（6月29日 42面）および毎日新聞（6月29日 26面）に掲載されました。
