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(In Japanese)骨髄細胞凝集体の作製方法

Patent code P170014153
File No. (S2015-0410-N0)
Posted date May 29, 2017
Application number P2016-571924
Patent number P6281850
Date of filing Jan 14, 2016
Date of registration Feb 2, 2018
International application number JP2016051009
International publication number WO2016121512
Date of international filing Jan 14, 2016
Date of international publication Aug 4, 2016
Priority data
  • P2015-014194 (Jan 28, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)小島 伸彦
Applicant
  • (In Japanese)公立大学法人横浜市立大学
Title (In Japanese)骨髄細胞凝集体の作製方法
Abstract (In Japanese)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。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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、前記培地中の膨潤性材料が前記骨髄細胞集団含有液で膨潤することより、100個以上の骨髄細胞を含む骨髄細胞集団を強制的に凝集させ、その状態を保持して培養することを含む、骨髄細胞凝集体の作製方法であって、前記骨髄細胞集団含有液及び作製された骨髄細胞凝集体が血球細胞と間葉系細胞を含む前記方法

【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、前記培地中の膨潤性材料が前記骨髄細胞集団含有液で膨潤することより、100個以上の骨髄細胞を含む骨髄細胞集団を強制的に凝集させ、その状態を保持して培養することを含む、骨髄細胞から構成される組織を構築する方法であって、前記骨髄細胞集団含有液及び構築された組織が血球細胞と間葉系細胞を含む前記方法
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016571924thum.jpg
State of application right Registered
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