Research Results 研究成果
ポイント
概要
再生医疗は、病気やけがなどで机能が损なわれた组织や臓器を修復?再生する医疗技术です。その実现には、からだの外でヒトの细胞を効率的かつ适切に培养する必要がありますが、これまではヒト以外の动物のコラーゲンや生体成分を抽出して培养基材に使う必要がありました。そのため、免疫拒絶や感染リスクの観点から、动物成分を全く含まない(齿别苍辞-蹿谤别别,ゼノフリー)细胞培养基材が望まれていました。
今回、树木由来のセルロースナノファイバー(※1)の表面特异的に生体官能基を导入することで、动物由来成分を全く使うことなく、ヒトの肠骨骨髄から採取した间叶系干细胞(※2)のゼノフリー培养に成功しました。従来の动物由来コラーゲンに匹敌する培养効率を、植物成分のみで达成しました。
国立大学法人九州大学大学院生物資源環境科学府の甲斐理智氏(修士課程2年)、大学院农学研究院の畠山真由美助教、北岡卓也教授および横河電機株式会社の岩本伸一朗博士らの共同研究グループは、木とヒトに共通するナノ構造である「ナノファイバー形状」と「規則的な多糖界面構造」に着目し、本来細胞接着の能力を全く持たない樹木由来のセルロースナノファイバーに、結晶構造を保ったまま硫酸基等の生体官能基を導入することで、すぐれた細胞接着性と増殖性が発現することを発見しました。
今回の発见は、ヒト干细胞を用いる再生医疗のみならず、生体内の组织?臓器机能を持つ细胞を生体外でつくる技术や、それを活かした创薬支援基盘技术の开発に役立つことが期待されます。
本研究成果はエルゼビア社の学術雑誌「Carbohydrate Polymers」に2024年7月10日(水)(日本時間)に掲載されました。
研究者からひとこと
木のナノ繊維でつくった基材上でのヒト幹細胞の培養 動物由来成分なしで、高い培養効率を発揮しています。
本研究は、住宅建材や纸パルプなどで长い利用の歴史をもつ木质素材が、ナノ化技术によりヒト干细胞を培养できることを発见したものです。大学院生の私にとって本研究は、循环型资源である天然多糖の新たな魅力を感じるきっかけとなりました。今后も环境と健康が调和する材料研究に携わりたいと考えています。(修士2年 甲斐理智)
(※1) セルロースナノファイバー
树木や草などの植物の主要成分であるセルロースを、ナノ(1ナノは10亿分の1)メートルサイズまで微细化した天然ナノ素材。
(※2) 間葉系幹細胞
成体内に存在し、骨や软骨、脂肪、筋肉など様々な细胞へと分化できる细胞。
论文情报
掲載誌:Carbohydrate Polymers
タイトル:Primary human mesenchymal stem cell culture under xeno-free conditions using surface-modified cellulose nanofiber scaffolds
著者名:Ritomo Kai, Mayumi Hatakeyama, Shinichiro Iwamoto, Takuya Kitaoka
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