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骨髄細胞凝集体の作製方法 NEW

国内特許コード P170014153
整理番号 (S2015-0410-N0)
掲載日 2017年5月29日
出願番号 特願2016-571924
出願日 平成28年1月14日(2016.1.14)
国際出願番号 JP2016051009
国際公開番号 WO2016121512
国際出願日 平成28年1月14日(2016.1.14)
国際公開日 平成28年8月4日(2016.8.4)
優先権データ
  • 特願2015-014194 (2015.1.28) JP
発明者
  • 小島 伸彦
出願人
  • 公立大学法人横浜市立大学
発明の名称 骨髄細胞凝集体の作製方法 NEW
発明の概要 簡便な方法で、短時間に、骨髄細胞の組織化を可能とする技術を提供する。
膨潤性材料を含有する培地へ骨髄細胞集団含有液を添加し、膨潤性材料の存在下で骨髄細胞集団を培養することを含む、骨髄細胞凝集体の作製方法。膨潤性材料を含有する培地へ骨髄細胞集団含有液を添加し、膨潤性材料の存在下で骨髄細胞集団を培養することを含む、骨髄組織を再構築する方法。
骨髄組織をバラバラにした後に、細胞組成をそのままの状態で、つまり「つなぎ」となるような接着細胞や細胞外マトリクスを追加することなく細胞集団を再組織化することは、これまで常識的には困難だと考えられてきた。また、実際に一般的な手法では凝集させることができなかった。本発明の成果はこのような従来の考え方や結果を改めるものであり、骨髄細胞の3次元培養に関する大きなブレイクスルーとなる技術である。また、本発明の方法で再構築した骨髄様組織はメチルセルロース含有培地内で14日目までは培養を続けることができことを確認している。
従来技術、競合技術の概要


ヒトやマウスなどの骨髄組織は、造血組織として重要な役割を果たしている。造血やそれに関わる疾患に関するメカニズムの解明には、骨髄組織を再構築する技術が重要な役割を果たす。しかしながら、骨髄はほとんどが血球で成り立っているため、一旦バラバラにすると再度組織化することは困難であった。



骨髄に関する培養技術としては、デクスター培養が知られている(非特許文献1: Dexter TM, Allen TD, Lajtha LG. Conditions controlling the proliferation of haemopoietic stem cells in vitro. J Cell Physiol. 1977 Jun;91(3):335-44.)。これはストローマ細胞をフィーダーとして、その上で造血幹細胞の維持や、種々の細胞へと分化させることを可能とする培養法である。平面的な環境で行われる培養である。



上記の培養を3次元的なスキャフォールドを用いて行う手法も存在する(非特許文献2: Nichols JE, Cortiella J, Lee J, Niles JA, Cuddihy M, Wang S, Bielitzki J, Cantu A, Mlcak R, Valdivia E, Yancy R, McClure ML, Kotov NA. In vitro analog of human bone marrow from 3D scaffolds with biomimetic inverted colloidal crystal geometry. Biomaterials. 2009 Feb;30(6):1071-9、非特許文献3: Leisten I, Kramann R, Ventura Ferreira MS, Bovi M, Neuss S, Ziegler P, Wagner W, Knuchel R, Schneider RK. 3D co-culture of hematopoietic stem and progenitor cells and mesenchymal stem cells in collagen scaffolds as a model of the hematopoietic niche. Biomaterials. 2012 Feb;33(6):1736-47.)。



Harvard大学Wyss研究所の鳥澤勇介らは骨髄の3次元再構築についてマイクロ流体デバイスを活用した手法による研究を報告している(非特許文献4: Yu-suke Torisawa, Catherine S Spina, Tadanori Mammoto, Akiko Mammoto, James C Weaver, Tracy Tat, James J Collins, Donald E Ingber、Bone marrow-on-a-chip replicates hematopoietic niche physiology in vitro, Nature Methods, Vol11, JUNE, 663-669 2014)。彼らは様々な造血現象がin vitroで確認できるとしている。実際の再構築の手順としては、円柱状のpoly(dimethylsiloxane)(PDMS)の中空部分に骨を再構築するマテリアルを詰め、これをマウス体内に埋め込むことで、骨とともに骨髄を再構築する。体内にデバイスを埋め込む際には、生きた細胞は一切使っておらず、骨髄の細胞は血液を介して移動してくる。移植期間は8週間必要である。8週間後に体内で組織化した骨髄組織を取り出して、in vitroでマイクロ流体デバイスを用いた灌流を行うことで造血現象を検討している。

産業上の利用分野


本発明は、骨髄細胞凝集体の作製方法に関し、より詳細には、骨髄細胞を3次元培養により組織化する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
膨潤性材料を含有する培地へ骨髄細胞集団含有液を添加し、膨潤性材料の存在下で骨髄細胞集団を培養することを含む、骨髄細胞凝集体の作製方法。

【請求項2】
膨潤性材料を含有する培地へ骨髄細胞集団含有液を添加し、膨潤性材料の存在下で骨髄細胞集団を培養することを含む、骨髄組織を再構築する方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016571924thum.jpg
出願権利状態 公開
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