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ネコの脱分化脂肪細胞および脂肪由来幹細胞 の調製と特性評価

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(1)

ネコの脱分化脂肪細胞および脂肪由来幹細胞 の調製と特性評価

日本大学大学院獣医学研究科獣医学専攻 博士課程

河野 正太

2013

(2)

目 次

序 文

1

1

章 ネ コ 脂 肪 組 織 か ら の 脱 分 化 脂 肪 細 胞 お よ び 脂 肪 由 来 幹 細 胞 の 調 製

1.

緒 言

2.

材 料 と 方 法

3.

結 果

4.

考 察

5.

小 括

2

章 脱 分 化 脂 肪 細 胞 お よ び 脂 肪 由 来 幹 細 胞 の 増 殖 能 の 評 価

1.

緒 言

2.

材 料 と 方 法

3.

結 果

4.

考 察

5.

小 括

1

5 7 11 18 21

22

23

25

30

32

(3)

3.

結 果

4.

考 察

5.

小 括

総 括

謝 辞

引 用 文 献

38 44 47

48

52

53

(4)

序 文

(5)

近 年 、 再 生 医 療 に 大 き な 期 待 が 寄 せ ら れ て い る 。 再 生 医 療 と は 、 幹 細 胞 や 前 駆 細 胞 を 採 取 ・ 培 養 ・ 加 工 し 、 患 者 体 内 に 移 植 す る こ と に よ り 、 損 傷 し た 臓 器 お よ び 組 織 の 再 生 修 復 を 促 し 、 機 能 を 回 復 す る 医 療 で あ る 。 再 生 医 療 は 、 従 来 の 薬 物 治 療 や 外 科 治 療 で は 治 癒 困 難 な 傷 病 ま た は 障 害 を 抱 え る 患 者 に 治 療 の 道 を 開 く 可 能 性 が あ る 。ヒ ト と 同 様 、 診 断 技 術 や 治 療 法 の 改 良 に よ り イ ヌ や ネ コ な ど の 伴 侶 動 物 も ま た 高 齢 化 し て い る 。 再 生 医 療 が 、 高 齢 動 物 の 疾 病 の 進 行 予 防 や 治 療 に 貢 献 す る こ と が 期 待 で き る

(Heuberger and Wakshlag, 2011; Webster et al., 2012)

再 生 医 療 の 中 心 的 な ア プ ロ ー チ は 、 幹 細 胞 を 用 い た 細 胞 移 植 治 療 で あ る 。 幹 細 胞 は 、 未 分 化 な 細 胞 で あ り 、 自 己 複 製 能 を 有 す る こ と 、 お よ び 複 数 の 細 胞 系 列 に 分 化 す る 能 力 を も つ こ と が 特 徴 で あ る 。 幹 細 胞 は 、 胚 性 幹 細 胞 と 体 性 幹 細 胞 に 大 別 さ れ る 。 胚 性 幹

(Embryonic stem:

ES)

細 胞 は 、 三 胚 葉 へ の 分 化 能 お よ び 無 限 増 殖 能 を 有 す る 細 胞 で あ る が 、 倫 理 的 問 題 や 細 胞 移 植 に よ る 腫 瘍 形 成 の リ ス ク な ど 臨 床 応 用 に 向 け て 克 服 す べ き 課 題 が あ る 。 体 性 幹 細 胞 の う ち 、 間 葉 系 幹 細 胞

(Mesenchymal stem cells: MSC)

Friedenstein

ら に よ っ て 骨 髄 か ら 初 め て 分 離 さ れ

(Friedenstein and Kuralesova, 1971)

、現 在 ま で 最 も よ く 研 究 さ れ て い る 体 性 幹 細 胞 で あ る 。 国 際 細 胞 治 療 学 会 は ヒ ト

MSC

に 関 す る 議 論 の 叩 き 台 と し て

MSC

の 最 小 基 準 を 定 義 し た :

(1)

標 準 的 な 培

(6)

CD11b

CD79!

ま た は

CD19

、 お よ び

HLA-DR

に 陰 性 で あ る こ と 、

(3) in vitro

に お い て 骨 芽 細 胞 、 脂 肪 細 胞 、 お よ び 軟 骨 細 胞 に 分 化 す る 多 分 化 能 を 有 す る こ と で あ る

(Dominici et al., 2006)。 現 在 で は 、 骨 髄

だ け で な く 、 脂 肪 、 臍 帯 血 、 歯 髄 、 滑 膜 等 の 組 織 に も 上 記 の 条 件 を 満 た す

MSC

が 存 在 し て い る こ と が 明 ら か に な っ て い る

(Orbay et al., 2012; Wang et al., 2013)

MSC

は 、

ES

細 胞 に 比 較 し て 腫 瘍 形 成 の リ ス ク が 極 め て 低 く 、 す で に 様 々 な 疾 患 を 対 象 と し た 臨 床 試 験 が 行 わ れ て い る 。

近 年 、 脂 肪 組 織 は

MSC

の 採 取 源 と し て 注 目 さ れ て い る 。 脂 肪 組 織 は 、 骨 髄 と 比 較 す る と 比 較 的 低 侵 襲 に 短 時 間 で 容 易 に 採 取 で き 、 組 織 中 の 幹 細 胞 数 が 多 い 。 そ の た め 脂 肪 組 織 中 の

MSC

は 臨 床 応 用 す る 上 で 多 く の 利 点 が あ る 。し か し な が ら 、MSC は 最 終 細 胞 製 品 の 中 に 他 細 胞 が 混 入 す る 可 能 性 が 高 い こ と が 臨 床 応 用 す る 上 で 大 き な 障 壁 で あ る 。 安 全 性 の 高 い 再 生 医 療 を 実 現 す る た め に 、 理 想 的 な 移 植 細 胞 の 条 件 と し て 、 よ り 均 質 で あ る こ と が 求 め ら れ て い る 。

Kano, Matsumoto

ら の グ ル ー プ は 成 熟 脂 肪 細 胞 を 天 井 培 養 す る こ と で 得 ら れ る 線 維 芽 細 胞 様 の 細 胞 が 高 い 増 殖 活 性 と

MSC

に 類 似 し た 多 分 化 能 を 有 す る こ と を 明 ら か に し 、 こ れ を 脱 分 化 脂 肪 細 胞

(dedifferentiated fat cells: DFAT)

と 名 付 け た

(Yagi et al., 2004;

(7)

の よ う な 性 質 を も つ

DFAT

は 再 生 医 療 に 用 い る 新 た な 細 胞 と し て 期 待 で き る 。

ネ コ の 再 生 医 療 に 関 す る 研 究 は 非 常 に 少 な い 。 現 在 ま で に 、 ネ コ の 骨 髄 、 脂 肪 組 織 お よ び 胎 児 付 属 組 織 か ら

MSC

が 分 離 培 養 で き る こ と が 示 さ れ て い る

(Martin et al., 2002; Mitchell et al., 2006; Quimby et al.,

2011; Iacono et al., 2012)

DFAT

は 、少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 調 製 が 可 能 で あ る た め 、 体 格 の 小 さ い ネ コ の 再 生 医 療 に お い て も 有 望 な 細 胞 源 に な る と 期 待 で き る 。本 研 究 の 目 的 は 、ネ コ の 成 熟 脂 肪 細 胞 か ら

DFAT

を 調 製 し 、 特 性 を 評 価 す る こ と で あ る 。

(8)

1

ネ コ 脂 肪 組 織 か ら の 脱 分 化 脂 肪 細 胞 お よ び 脂 肪 由 来 幹 細 胞 の 調 製

1.

緒 言

脂 肪 組 織 は 成 熟 脂 肪 細 胞 の ほ か に 、 間 質 血 管 画 分 (Stromal vascular

fraction: SVF)

と 呼 ば れ る 種 々 の 細 胞 群 や 毛 細 血 管 か ら 構 成 さ れ て い る 。

SVF

は 、脂 肪 間 質 細 胞 、マ ク ロ フ ァ ー ジ 、線 維 芽 細 胞 、血 管 内 皮 細 胞 、 血 管 平 滑 筋 細 胞 、 血 管 周 皮 細 胞 、 単 球 な ど 様 々 な 細 胞 が 含 ま れ て い る 。近 年 、こ の

SVF

中 の

1~ 3%の 細 胞 が 多 系 列 の 細 胞 へ の 分 化 能

を 有 す る

MSC

で あ る こ と が 複 数 の 研 究 グ ル ー プ か ら 報 告 さ れ て き た

(Astori et al., 2007; Fraser et al., 2008; Mizuno et al., 2012)

。 こ れ は 脂 肪 組 織 に は 骨 髄 の 約

500

倍 も の 幹 細 胞 が 含 ま れ て い る こ と を 意 味 し て お り 、 脂 肪 組 織 は 再 生 医 療 の 新 た な 細 胞 供 給 源 と し て 注 目 さ れ て い る 。 脂 肪 組 織 中 の 間 葉 系 幹 細 胞 は 、

processed lipoaspirate cells (PLA)、 脂 肪

組 織 由 来 幹 細 胞

(adipose-derived stem cell: ADSC)

、 脂 肪 組 織 由 来 間 質 細 胞

(adipose-derived stromal cells: ASC)

な ど 様 々 な 名 称 が 使 用 さ れ

(9)

し 、遠 心 分 離 す る こ と で 得 ら れ る

SVF

を 体 外 培 養 し 、プ ラ ス テ ィ ッ ク に 接 着 す る 細 胞 集 団 と し て 容 易 に 分 離 で き る 。し か し な が ら 、SVF は 不 均 質 な 細 胞 集 団 で あ り 、ASC に 特 異 的 な 分 子 マ ー カ ー も 未 だ 同 定 さ れ て い な い

(Bunnell et al., 2008; Reinders and Rabelink, 2010)

。 細 胞 治 療 の 効 果 や 安 全 性 に 関 す る 確 実 な 臨 床 エ ビ デ ン ス を 担 保 す る た め に は 、 均 質 な 細 胞 製 品 が 望 ま し い 。

成 熟 脂 肪 細 胞 は 終 末 分 化 し た 細 胞 で あ り 、 一 般 的 に 増 殖 能 を 示 さ な い が 、 天 井 培 養 と い う 特 殊 な 方 法 で 培 養 す る こ と に よ り 、 増 殖 能 を も っ た 線 維 芽 細 胞 様 の 細 胞 を 得 る こ と が で き る 。

Kano, Matsumoto

ら の グ ル ー プ は 、 こ の 細 胞 を 脱 分 化 脂 肪 細 胞

(DFAT)

と 名 付 け た

(Matsumoto et al., 2008)。 DFAT

は 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 調 製 す る こ と が で き る た め 、ド ナ ー に 対 す る 侵 襲 が 低 い 。ま た 、

Matsumoto

ら は

DFAT

に は 他 細 胞 の 混 入 が 少 な く 、 均 質 性 が 高 い こ と を 報 告 し て い る 。 し た が っ て 、

DFAT

は 体 格 の 小 さ い ネ コ に お い て も 最 適 な 再 生 医 療 用 細 胞 源 で あ る と 考 え ら れ る 。 現 在 ま で に 、 ヒ ト 、 マ ウ ス 、 ブ タ 、 ウ シ お よ び ウ サ ギ か ら

DFAT

が 樹 立 さ れ 、

MSC

と 同 等 の 多 分 化 能 を 有 す る こ と 、 そ し て 心 筋 梗 塞 、 腎 機 能 障 害 、 脊 髄 損 傷 な ど 様 々 な 疾 患 モ デ ル に お け る 治 療 効 果 を も つ こ と を 明 ら か に し て き た

(Nur et al., 2008; Ohta et al., 2008; Jumabay et al., 2009)

本 章 の 目 的 は 、ネ コ の 成 熟 脂 肪 細 胞 か ら

DFAT

を 調 整 し 、ASC と 比

(10)

2.

材 料 と 方 法

1 )

供 試 動 物

本 研 究 は 、 一 般 動 物 病 院 に お い て 予 防 的 不 妊 を 目 的 に 卵 巣 子 宮 摘 出 術 ま た は 卵 巣 摘 出 術 を 受 け る ネ コ

(1

~

3

歳 齢

)

の 飼 い 主 に 同 意 を 得 て 行 っ た 。 一 般 身 体 検 査 お よ び 病 歴 を 聴 取 し 、 臨 床 上 明 ら か な 異 常 の な い ネ コ を 対 象 に し た 。 キ シ ラ ジ ン

2.0 mg/kg i.v. (AnaSed

®

, Lloyd Inc., IA)

で 導 入 し 、ケ タ ミ ン

10 mg/kg (

ケ タ ラ ー ル®

, Daiichisankyo, Tokyo, Japan)

で 麻 酔 状 態 を 維 持 し た 。 抗 生 物 質 と し て ア モ キ シ シ リ ン

15 mg/kg (ア モ ス タ ッ ク LA

®

, Meiji Seika, Tokyo, Japan)

を 投 与 し た 。

開 腹 中 に 腹 腔 内 脂 肪 組 織 の 一 部 を 採 取 し 、お よ そ

37ºC

に 加 温 し た 滅 菌 リ ン 酸 緩 衝 生 理 食 塩 水

(Phosphate buffered saline: PBS)

に 保 存 し た 。 採 取 か ら

6

時 間 以 内 の 脂 肪 組 織 か ら 成 熟 脂 肪 細 胞 お よ び

SVF

を 分 離 し た 。

2 ) DFAT

の 調 製

DFAT

の 調 製 は 、

Matsumoto

ら の 方 法 に 従 っ て 行 っ た

(Matsumoto et

al., 2008)

。 脂 肪 組 織 の 重 量 を 計 測 し 、 付 着 し て い る 結 合 組 織 お よ び 血

(11)

浮 遊 す る 細 胞 を 採 集 し 、

2%

牛 胎 児 血 清

(Fetal bovine serum: FBS)

添 加

Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)

3

回 洗 浄 し た 。浮 遊 す る 細 胞 の 一 部 を

4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド で 15

分 間 固 定 し 、PBS で 洗 浄 後 、

AdipoRed (Cambrex, Walkersville, MD)

お よ び

Hoechst33342 (Sigma-Aldrich)

10

分 間 処 理 し 、 そ れ ぞ れ 脂 肪 滴 お よ び 核 を 蛍 光 染 色 し た 。 成 熟 脂 肪 細 胞 を

20%FBS

添 加

DMEM

で 満 た し た

12.5 cm

2培 養 フ ラ ス コ に 播 種 し た 。 成 熟 脂 肪 細 胞 が フ ラ ス コ の 培 養 面 に 接 触 す る よ う に フ ラ ス コ を 反 転 さ せ 、 天 井 培 養 を 行 っ た 。 天 井 培 養 中 に 細 胞 の 形 態 を 経 時 的 に 観 察 し た 。 天 井 培 養

7

日 後 に 培 地 を

10%FBS

添 加

DMEM

に 交 換 し 、細 胞 培 養 面 が 底 面 と な る よ う に フ ラ ス コ を 再 び 反 転 さ せ た 。 細 胞 は

0.05%

ト リ プ シ ン お よ び

0.48 mM EDTA

を 用 い て 継 代 し 、 継 代

(P) 3

ま で の 細 胞 を 実 験 に 用 い た 。

3 ) ASC

の 調 製

ASC

の 調 製 は 、

Webb

ら の 方 法 に 従 っ て 行 っ た

(Webb et al., 2012)

。 脂 肪 組 織 を コ ラ ゲ ナ ー ゼ に よ り 酵 素 処 理 し 、 成 熟 脂 肪 細 胞 を 採 集 し た 後 の 細 胞 浮 遊 液 を

380 g

5

分 間 遠 心 処 理 す る こ と に よ り 、SVF を 分 離 し た 。

SVF (2

~

5 x 10

6

)

12.5 cm

2 培 養 フ ラ ス コ に 播 種 し 、

20%FBS

添 加

DMEM

を 用 い て 培 養 し た 。 ま た 、

SVF

の 細 胞

300

個 を

Colony forming unit-fibroblast (CFU-F)

培 養 液

(NH CFU-F Media,

(12)

4

日 後 に

0.05%

ト リ プ シ ン お よ び

0.48 mM EDTA

を 用 い て 継 代 し 、

P3

ま で の 細 胞 を 実 験 に 用 い た 。

4 )

フ ロ ー サ イ ト メ ト リ ー に よ る 細 胞 表 面 抗 原 解 析

P1

に お い て

60

~

80%

コ ン フ ル エ ン ト に な っ た

DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 表 面 抗 原 を フ ロ ー サ イ ト メ ト リ ー に よ り 解 析 し た 。 細 胞 数 を

1 x

10

6個 に 調 整 し 、0.2%牛 血 清 ア ル ブ ミ ン

(BSA)

お よ び

1 mM EDTA

添 加

PBS

に て 細 胞 浮 遊 液 を 作 製 し た 。ウ サ ギ 血 清 ア ル ブ ミ ン で ブ ロ ッ キ ン グ を 施 し た 後 、細 胞 浮 遊 液 に 以 下 の 一 次 抗 体 を

4˚C

30

分 間 反 応 さ せ た 。 す な わ ち 、 抗 ネ コ

CD14

抗 体

(1:200, clone:CAM36A, VMRD,

Pullman, WA)、 抗 ヒ ト CD34

抗 体 (1:10, clone:581, Beckman Coulter,

Fullerton, CA)、 抗 ネ コ CD44

抗 体 (1:200, clone:BAG40A, VMRD)、 抗 ネ コ

CD45

抗 体

(1:200, clone:25-2C, VMRD)

、 抗 ヒ ト

!

平 滑 筋 ア ク チ ン

(!-SMA)

抗 体

(1:200, clone:1A4, Dako, Glostrup, Denmark)

Phycoerythrin (PE)

標 識 抗 ヒ ト

CD90

抗 体

(1:200, clone:5E10, BD

Bioscience, San Jose, CA)、 お よ び PE

標 識 抗 ヒ ト

CD105

抗 体 (1:20,

clone:SN6, eBioscience, San Diego, CA)

を 用 い た 。 ま た 、

!-SMA

に つ い て は

P2

DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 集 団 に つ い て も 同 様 に 解 析 し た 。 無 標 識 の 一 次 抗 体 は 、 二 次 抗 体 と し て

PE

標 識 ヤ ギ 抗 マ ウ ス

Ig

抗 体

(13)

1 x 10

4 個 以 上 の 生 細 胞 に つ い て 、

CellQuest

ソ フ ト ウ ェ ア パ ッ ケ ー ジ お よ び

BD FACS Calibur

フ ロ ー サ イ ト メ ー タ ー

(Becton Dickinson, Bedford, MA)

を 用 い て 解 析 し た 。そ れ ぞ れ の ア イ ソ タ イ プ コ ン ト ロ ー ル の シ グ ナ ル と 比 較 し 、 陽 性 細 胞 の 割 合 を 計 測 し た 。

5 )

統 計

デ ー タ は 平 均 ± 標 準 偏 差 で 示 し た 。 解 析 ソ フ ト

SPSS 16.0

ソ フ ト ウ ェ ア パ ッ ケ ー ジ (SPSS Inc. Chicago, IL) を 用 い て 統 計 学 的 解 析 を 行 っ た 。デ ー タ の 比 較 は 、

Mann-Whitney U

検 定 を 用 い た 。

P < 0.05

を 統 計 学 的 有 意 水 準 と し た 。

(14)

3.

結 果

検 討 を 行 っ た ネ コ は

24

頭 で あ っ た 。 全 頭 か ら 重 量 約

0.5

~

1.0 g

の 脂 肪 組 織 を 採 取 し た 。 こ の 脂 肪 組 織 か ら

1

~

2 x 10

6の 成 熟 脂 肪 細 胞 、 お よ び

2

~

5 x 10

6

SVF

を 分 離 で き た 。

DFAT

お よ び

ASC

は 脂 肪 組 織 を 採 取 し た す べ て の ネ コ に お い て 調 整 す る こ と が 可 能 で あ っ た 。

1) DFAT

の 調 整

脂 肪 組 織 を コ ラ ゲ ナ ー ゼ 処 理 お よ び 遠 心 分 離 し た 後 、 浮 遊 す る 上 層 の 細 胞 は 、 単 核 で 単 胞 性 の 成 熟 脂 肪 細 胞 で あ っ た (図

1-1-A)。 天 井 培

3

日 目 に は 、 一 部 の 成 熟 脂 肪 細 胞 が 細 胞 質 を 伸 長 さ せ 、 フ ラ ス コ 天 井 の 培 養 面 に 接 着 性 を 示 し た 。 接 着 し た 細 胞 は 、 非 対 称 性 に 分 裂 し 、 線 維 芽 細 胞 様 の

DFAT

を 産 出 し た

(

1-1-B)

。 こ の

DFAT

は 、 対 称 性 に 分 裂 を 繰 り 返 し 、

5

日 目 に は コ ロ ニ ー を 形 成 し た

(

1-1-C)

7

日 後 に は サ ブ コ ン フ ル エ ン ト に 到 達 し 、 約

5~15 x 10

5

cells/cm

2 の 細 胞 を 得 る こ と が で き た (図

1-1-D,

1)。

2 ) ASC

の 調 整

(15)

す る と 、

2.2 ± 0.4%

の 細 胞 が コ ロ ニ ー を 形 成 し た 。

ASC

を 調 製 す る

SVF

の 至 適 播 種 濃 度 は

1.6 x 10

5

cells/cm

2で あ っ た 。 こ の 培 養 条 件 下 で は 、 増 殖 し た

ASC

は 約

4

日 後 に サ ブ コ ン フ ル エ ン ト と な り 、 約

1.5~ 3.0 x 10

5

cells/cm

2 の 細 胞 を 得 る こ と が で き た

(

1-2-C,

1)

3 ) DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 集 団 の 解 析

フ ロ ー サ イ ト メ ト リ ー 解 析 に よ り 、同 一 個 体 に 由 来 す る

P1

DFAT

お よ び

ASC

は 、

CD44 (91.1 ± 8.0

お よ び

82.4 ± 17.5%)、 CD90 (90.4 ± 7.2

お よ び

95.9 ± 2.5%)

、お よ び

CD105 (95.6 ± 2.7

お よ び

93.1 ± 5.0%)

に 陽 性 で あ り 、 単 球 マ ー カ ー

CD14

、 造 血 幹 細 胞 マ ー カ ー

CD34

、 お よ び 汎 リ ン パ 球 マ ー カ ー

CD45

に 陰 性 で あ っ た

(図 1-3)。 ま た 、 ASC

の 細 胞 集 団 に お け る

! -SMA

陽 性 細 胞 の 割 合 は 、

P1

に お い て

15.2 ± 7.2%

、 お よ び

P2

に お い て

6.3 ± 7.2%

で あ り 、 そ れ ぞ れ

DFAT

の 細 胞 集 団 の

P1

に お け る

2.2 ± 3.2%

、 お よ び

P2

に お け る

1.5 ± 0.6%

に 比 較 し て 有 意 に 高 値 で あ っ た

(

1-4, P<0.05)

(16)

1" 1.

ネ コ 脂 肪 組 織 か ら 単 離 ・ 培 養 し た 成 熟 脂 肪 細 胞 の 形 態 変 化 。 単 離 し た 細 胞 の 蛍 光 顕 微 鏡 像

(AdipoRed

お よ び

Hoechst33342, A)、 な

ら び に 天 井 培 養

3

日 目

(B)

5

日 目

(C)

、お よ び

7

日 目

(D)

の 細 胞 の 位 相 差 顕 微 鏡 像 。

Scale Bar: 100 µ m

(17)

1"2.

ネ コ 脂 肪 組 織 か ら 単 離 ・ 培 養 し た 間 質 血 管 画 分

(SVF)

の 形 態 変 化 。 単 離 ・ 培 養 直 後 の 細 胞 の 蛍 光 顕 微 鏡 像 (AdipoRed お よ び

Hoechst33342, A)

お よ び 位 相 差 顕 微 鏡 像

(B)

、 な ら び に 培 養

4

日 目 の 位 相 差 顕 微 鏡 像

(C)

Scale Bar: 100 µm

(18)

1. P0

に お い て 得 ら れ る

DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 数

⊧✀ ᛶู య㔜

(kg)

⬡⫫⤌⧊㔜㔞

(g)

P0

࡟࠾࠸࡚ᚓࡽࢀࡿ⣽⬊ᩘ

(cells/cm

2

)

DFAT (7

᪥┠

)

ASC (4

᪥┠

)

Cat 1 㞧✀

2.8 0.6 4.8 x 10

5

3.3 x 10

5

Cat 2 㞧✀

3.1 0.4 8.0 x 10

5

1.4 x 10

5

Cat 3 㞧✀

3.4 0.4 14.0 x 10

5

2.7 x 10

5

Cat 4 㞧✀

3.0 0.5 4.6 x 10

5

1.7 x 10

5

(19)

!"#$ !"%$ !"$&

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!"#$ !"%$ !"$&

#)(* ()'* #)%*

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-'),* '+)%* ,&)&*

1-3. P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 表 面 抗 原 の 代 表 的 な ヒ ス ト グ ラ ム 。 マ ー カ ー シ グ ナ ル

(

紫 色

)

お よ び ア イ ソ タ イ プ コ ン ト ロ ー ル シ グ ナ ル (緑 色

)。

(20)

!"#$ #%&

Į60$ Į60$

'()* +(,*

1-4. DFAT

お よ び

ASC

!-SMA

陽 性 細 胞 の 割 合 。

P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

の 代 表 的 な ヒ ス ト グ ラ ム

(上 )。 マ ー カ ー シ グ ナ ル (紫 色 )

お よ び ア イ ソ タ イ プ コ ン ト ロ ー ル シ グ ナ ル (緑 色

)。P1

お よ び

P2

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

!-SMA

陽 性 細 胞 の 比 較

(

,

平 均

±

標 準 偏 差

)

*: P < 0.05

(21)

4.

考 察

健 康 な ネ コ の 腹 腔 内 脂 肪 組 織 か ら 成 熟 脂 肪 細 胞 を 分 離 し 、 こ れ を 天 井 培 養 す る こ と で 、 線 維 芽 細 胞 様 の

DFAT

を 調 製 す る こ と が で き た 。

DFAT

は 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 大 量 調 製 が 可 能 で あ る こ と か ら 、 獣 医 療 に お い て も 再 生 医 療 に 用 い る 細 胞 と し て 有 用 で あ る と 考 え ら れ る 。

本 研 究 は ネ コ に お け る

DFAT

の 調 製 に 関 す る 初 め て の 報 告 で あ る 。

0.5

~

1.0 g

の 脂 肪 組 織 か ら

1

~

2 x 10

6個 の 成 熟 脂 肪 細 胞 お よ び

2

~

5 x 10

6個 の

SVF

を 得 る こ と が で き た 。 単 離 し た 成 熟 脂 肪 細 胞 の 一 部 は 、 天 井 培 養

3

日 目 で 細 胞 質 を 伸 長 さ せ 培 養 面 に 接 着 性 を 示 す よ う に な っ た 。 著 者 の 研 究 グ ル ー プ は 以 前 に 、 細 胞 核 を 蛍 光 ラ ベ ル し た 成 熟 脂 肪 細 胞 を 天 井 培 養 し 、タ イ ム ラ プ ス 撮 影 す る こ と に よ り 、約

40%

の 成 熟 脂 肪 細 胞 か ら 線 維 芽 細 胞 様 の 形 態 を 示 す

DFAT

が 非 対 称 分 裂 に よ っ て 産 生 さ れ る こ と を 明 ら か に し た

(Matsumoto et al., 2008)

。 こ の

DFAT

は 、 そ の 後 は 対 称 性 に 分 裂 し 、 高 い 細 胞 増 殖 活 性 を 示 す と と も に 、

Lipoprotein lipase, Leptin, Peroxisome proliferator–activated receptor "

(PPAR")

な ど の 脂 肪 細 胞 マ ー カ ー 遺 伝 子 の 発 現 が 消 失 し て お り 、細 胞 増 殖 や 分 化 調 節 に 関 わ る 遺 伝 子 群 の 発 現 が 増 加 し て い る こ と を 明 ら か に し た

(Matsumoto et al., 2008; Ono et al., 2011)。 こ れ ま で の 報 告 と 同

(22)

ASC

も ま た 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 大 量 に 調 製 す る こ と が 可 能 で あ っ た 。 ネ コ 脂 肪 組 織 か ら 分 離 し た

SVF

中 の 約

2%の 細 胞 が コ ロ ニ ー を 形

成 す る 自 己 複 製 能 を 有 す る 細 胞 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。 こ れ は ヒ ト や マ ウ ス に お け る 研 究 結 果 と 合 致 す る 。

Friedenstein

ら は 、骨 髄 間 質 細 胞 を 低 密 度 に 培 養 し た 結 果 、 形 態 学 的 に 線 維 芽 細 胞 に 類 似 し た 細 胞 コ ロ ニ ー を 形 成 し 、こ の よ う な 細 胞 は 急 速 に 接 着 し 、

in vitro

に お い て 高 い 増 殖 能 を も つ 細 胞 で あ る こ と を 報 告 し て い る

(Friedenstein et al., 1970)。CFU-F

コ ロ ニ ー を 形 成 す る 細 胞 は 多 分 化 能 を も っ て お り 、

CFU-F

ア ッ セ イ は 組 織 中 の

MSC

数 を 推 測 す る こ と が 可 能 で あ る

(Friedenstein et al., 1987)

。 他 動 物 種 と 同 様 に 、 ネ コ の 骨 髄 単 核 球

0.05-0.005%

の 割 合 で

CFU-F

コ ロ ニ ー を 形 成 す る 細 胞 が 存 在 す る と い う 報 告 が あ る(Friedenstein, 1980; Owen and Friedenstein, 1988; Martin et

al., 2002)

。し た が っ て ネ コ の 脂 肪 組 織 は 骨 髄 に 比 較 し て

100

~

1,000

倍 の 間 葉 系 幹 細 胞 が 存 在 し て い る 可 能 性 が あ る 。

ASC

SVF

の 一 部 の 細 胞 で あ る た め 、 細 胞 集 団 に

ASC

以 外 の 細 胞 が 不 均 質 に 含 ま れ て い る 可 能 性 が あ る 。 本 研 究 に お い て 、 平 滑 筋 細 胞 マ ー カ ー で あ る

!-SMA

に つ い て 解 析 す る と 、

P1

ASC

に お い て 約

15%、

そ し て

P2

に お い て 約

6%

の 細 胞 が 陽 性 を 示 し た 。継 代 に よ り 陽 性 細 胞 の 割 合 は 減 少 し て い る も の の 、

ASC

に は 少 な く と も

P2

ま で は 、 平 滑

(23)

質 を も つ 。 天 井 培 養 は こ の 性 質 を 利 用 し た 培 養 方 法 で あ り 、 成 熟 脂 肪 細 胞 を 選 択 的 に 培 養 す る こ と が 可 能 で あ る 。 ま た 、

DFAT

は 細 胞 密 度 の 高 い 培 養 条 件 下 に お い て

!-SMA

に 弱 陽 性 を 示 す 傾 向 が あ る 。以 上 の 理 由 か ら

DFAT

に お け る 平 滑 筋 細 胞 の 混 入 の 可 能 性 は 低 く 、 一 部 の

DFAT

!-SMA

陽 性 を 示 し た 可 能 性 が あ る 。 し た が っ て 、

DFAT

は 、

ASC

に 比 較 し て 、継 代 早 期 に お い て 血 管 平 滑 筋 細 胞 な ど の 混 入 が 少 な い 、 よ り 均 質 な 細 胞 集 団 で あ る と 考 え ら れ る 。

(24)

5.

小 括

健 康 な 若 い ネ コ か ら 採 取 し た 腹 腔 内 脂 肪 組 織 か ら 成 熟 脂 肪 細 胞 を 単 離 し 、 天 井 培 養 す る こ と で

DFAT

を 得 る こ と が 可 能 で あ っ た 。

DFAT

は 、

ASC

と 同 様 に 高 い 増 殖 能 を 有 し て お り 、さ ら に 継 代 早 期 に お い て

ASC

よ り も 均 質 な 細 胞 集 団 で あ る こ と が 示 唆 さ れ た 。

(25)

2

脱 分 化 脂 肪 細 胞 お よ び 脂 肪 由 来 幹 細 胞 の 増 殖 能 の 評 価

1.

緒 言

1

章 に お い て 、ネ コ に お い て も

DFAT

を 調 製 す る こ と が 可 能 で あ る こ と を 示 し 、加 え て

DFAT

ASC

に 比 較 し て 均 質 性 が 高 い こ と が 示 唆 さ れ た 。

一 般 的 に 用 い ら れ て い る 幹 細 胞 の 基 準 の 一 つ は 、 ク ロ ー ン 増 殖 す る 自 己 複 製 能 を 有 す る こ と で あ る 。従 来 か ら

CFU-F

ア ッ セ イ は 、未 分 化 な 自 己 複 製 能 を も つ

MSC

を 検 出 す る た め に 用 い ら れ て き た 。 現 在 ま で に

DFAT

CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 能 を も つ か 明 ら か に し た 報 告 は な い 。 ま た 同 じ 細 胞 種 で あ っ て も 、生 物 種 に よ っ て 適 切 な 培 養 条 件 は 異 な る 。 本 章 の 目 的 は 、 ネ コ

DFAT

お よ び

ASC

CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 能 お よ び 増 殖 能 を 評 価 し 、 適 切 な 細 胞 培 養 条 件 を 明 ら か に す る こ と で あ る 。

(26)

2.

材 料 と 方 法

1 ) DFAT

お よ び

ASC

1

章 と 同 様 の 方 法 を 用 い て 、 同 一 個 体 に 由 来 す る 脂 肪 組 織 か ら

DFAT

お よ び

ASC

を 調 製 し た

(n=4)

2 ) CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 能

P1

DFAT

お よ び

ASC

の コ ロ ニ ー 形 成 能 を 評 価 す る た め に 、 細 胞 密 度

50 cells/ 35-mm

培 養 皿 の 密 度 に 調 整 し 、

CFU-F

培 養 液

(NH CFU-F medium, Miltenyi Biotec)

37ºC 5%CO

2イ ン キ ュ ベ ー タ ー で

14

日 間 培 養 し た 。 細 胞 は

4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド で 固 定 後 、 メ タ ノ ー ル に 溶

解 し た

0.5%

ク リ ス タ ル バ イ オ レ ッ ト で

5

分 間 染 色 し た 。蒸 留 水 で

2

回 洗 浄 し 、

50

個 以 上 の 細 胞 か ら な る 細 胞 集 団 を コ ロ ニ ー と し て 計 測 し た 。

3 )

細 胞 増 殖 ア ッ セ イ

P1

DFAT

お よ び

ASC

細 胞 倍 加 時 間

(PDT)

を 評 価 す る た め に 、

1 x

10

4

cells/ 35-mm

培 養 皿 の 密 度 で 細 胞 を 播 種 し 、

2

日 お き に

10

日 間 細 胞 数 を 計 測 し た 。 細 胞 倍 加 時 間 は 以 下 の 式 に し た が っ て 算 出 し た 。

(27)

Nt:

計 測 時 の 細 胞 数 、

N0:

播 種 し た 細 胞 数

3 )

継 代 培 養 の た め の 培 養 条 件 検 討

P1

DFAT

お よ び

ASC 1 x 10

4個 を 高 グ ル コ ー ス

(4.5 g/l)

ま た は 低 グ ル コ ー ス

(1.0 g/l)

10%FBS

添 加

DMEM

、 ま た は 脂 肪 細 胞 用 培 養 液

(CSTI303-MSC, Cell Science & Technology Institute, Miyagi, Japan)

で 継 代 培 養 し た 。ま た 、細 胞 を ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 (BD Bioscience) を 用 い て 継 代 培 養 を 行 い 、 細 胞 の 形 態 を 観 察 し た 。

4 )

統 計

デ ー タ は 平 均

±

標 準 偏 差 で 示 し た 。 統 計 学 的 解 析 は 解 析 ソ フ ト

SPSS 16.0

を 用 い て 行 っ た 。デ ー タ の 比 較 は 、Mann-Whitney U 検 定 を 用 い た 。

P < 0.05

を 統 計 学 的 有 意 水 準 と し た 。

(28)

3.

結 果

1 ) CFU-F

ア ッ セ イ

DFAT

お よ び

ASC

P1

の 時 点 で い ず れ も

CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 能 を 示 し た 。

DFAT

の コ ロ ニ ー 形 成 効 率

(35.8 ± 4.4%)

は 、

ASC (20.8 ± 5.2%)

よ り も 有 意 に 高 か っ た

(P<0.05,

2-1)。

2 )

増 殖 ア ッ セ イ

DFAT

お よ び

ASC

は 紡 錘 形 の 形 態 で あ り 非 常 に 類 似 し て お り 、

10

日 後 に サ ブ コ ン フ ル エ ン ト に 達 し た

(図 2-2)。P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

の 細 胞 倍 加 時 間 は 、 そ れ ぞ れ

48 ± 9

時 間 お よ び

50 ± 13

時 間 で あ り 、 両 者 に 有 意 な 差 は な か っ た

(P=0.48,

2-3)

3 )

継 代 培 養 の た め の 条 件 検 討

P1

DFAT

お よ び

ASC

の 形 態 を 観 察 す る と 、継 代 培 養 の 経 過 に 伴 い 、 結 節 性 の 細 胞 凝 集 塊 を 形 成 し た 。 こ の 凝 集 は コ ン フ ル エ ン ト の 時 点 で 特 に 顕 著 と な り 、 接 着 性 を 失 い 培 養 皿 か ら 剥 離 し た 。 ま た 、 低 グ ル コ ー ス

DMEM

ま た は 脂 肪 細 胞 用 培 養 液

(CSTI303-MSC)

を 用 い た

(29)

!"#$ #%&

2-1. P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 能 の 比 較 。DFAT お よ び

ASC

50 cells/ 35-mm

培 養 皿 の 密 度 で 培 養 し 、21 日 後 に 形 成 さ れ た 代 表 的 な コ ロ ニ ー

(

上 段

)

お よ び コ ロ ニ ー 数 の 定 量 評 価

(

下 段

,

平 均

±

標 準 偏 差

)

Scale bar: 1 mm

*: P < 0.05

(30)

2-2. P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

の 代 表 的 な 細 胞 形 態 。

1 x 10

4

/

35-mm

培 養 皿 の 細 胞 密 度 で 播 種 後 、

2

6

、 お よ び

10

日 目 の 位 相 差 顕 微 鏡 像 。

Scale bar: 100 µ m

(31)

2-3. P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

の 増 殖 曲 線 。1 x 103

/cm

2の 細 胞 密 度 で 播 種 後 、

10

日 ま で

2

日 お き に 細 胞 数 を 計 測

(

平 均

±

標 準 偏 差

)

(32)

2-4. P1

DFAT

を 通 常 の 培 養 皿 お よ び ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 に 播 種 し た 後 、

11

お よ び

14

日 目 の 細 胞 形 態 。 培 養 経 過 に 伴 い 形 成 さ れ た 細 胞 凝 集 塊

(矢 印 )

の 位 相 差 顕 微 鏡 像 。

Scale bar: 100 µm。

(33)

4.

考 察

CFU-F

ア ッ セ イ は 低 密 度 に 細 胞 を 播 種 し 、ク ロ ー ン 増 殖 に よ る コ ロ ニ ー 形 成 能 を 有 す る 細 胞 を 検 出 す る 。 本 研 究 で は

P1

に お け る

DFAT

お よ び

ASC

を 低 密 度 に 培 養 し 、コ ロ ニ ー 形 成 能 を 比 較 し た 結 果 、

DFAT

に お い て 形 成 さ れ た コ ロ ニ ー 数 は

ASC

の 約

2

倍 で あ っ た 。

P1

に お け る

ASC

CFU-F

コ ロ ニ ー 形 成 効 率 は ヒ ト

ASC

に お け る 過 去 の 報 告 の 結 果

(12.5%)

に ほ ぼ 一 致 し て い た

(McIntosh et al., 2006)

。こ れ ら の 結 果 よ り 、

DFAT

ASC

に 比 較 し て 自 己 複 製 能 を 有 す る 未 分 化 な 細 胞 を 多 く 含 ん で い る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。

ま た 、本 研 究 に お い て 、ネ コ

DFAT

の 増 殖 活 性 は

ASC

と 同 等 で あ り 、 細 胞 倍 加 時 間 の 平 均 は

48

~

50

時 間 で あ っ た 。こ の 結 果 は 、そ れ ぞ れ ヒ ト 、ラ ッ ト 、お よ び ウ サ ギ の

DFAT (Matsumoto et al., 2008; Sakuma et al., 2009; Kikuta et al., 2013)

、 な ら び に ヒ ト 、 ウ マ 、 お よ び イ ヌ の

ASC

の 結 果 と 同 程 度 で あ っ た

(Vidal et al., 2007; Izadpanah et al., 2008;

Spencer et al., 2012)。

ネ コ 脂 肪 組 織 か ら 調 製 し た

DFAT

お よ び

ASC

か ら 細 胞 治 療 に 必 要 な 細 胞 数 を 得 る た め に は 継 代 培 養 に よ る 細 胞 増 幅 が 必 要 で あ る 。 両 細 胞 と も 継 代 培 養 に 伴 い 細 胞 密 度 が 高 く な る と 、 細 胞 同 士 が 凝 集 し 、 剥 離

(34)

Ohta et al., 2008; Jumabay et al., 2009)

、 動 物 種 特 異 的 な 現 象 で あ る と 考 え ら れ た 。 培 養 液 お よ び 培 養 皿 の コ ー テ ィ ン グ 基 質 を 検 討 し た 結 果 、 ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 を 用 い た 場 合 に 、 細 胞 凝 集 塊 は 形 成 さ れ ず 、

14

日 以 上 の 単 層 培 養 が 可 能 で あ る こ と が 明 ら か と な っ た 。

Neupane

ら は 、 イ ヌ の

ASC

を ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 に て 培 養 す る こ と で 骨 分 化 誘 導 す る 際 に 起 こ る 細 胞 凝 集 を 回 避 で き る こ と を 報 告 し て い る

(Neupane et al., 2008)。 ラ ミ ニ ン は 基 底 膜 を 構 成 す る 細 胞 外 マ ト リ ッ ク ス の 一 つ

で あ り 、

3

種 類 の サ ブ ユ ニ ッ ト 鎖 の 組 み 合 わ せ に よ り 、16 種 類 の ア イ ソ フ ォ ー ム が 同 定 さ れ て い る

(Ekblom et al., 2003; Scheele et al., 2007;

Tzu and Marinkovich, 2008)

。 本 研 究 に 用 い た ラ ミ ニ ン

1

は イ ン テ グ リ ン を 介 し て 、 細 胞 接 着 お よ び 生 存 を 強 化 す る ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル

3-キ ナ ー ゼ (PI3k) /Akt

シ グ ナ ル 経 路 を 活 性 化 す る こ と が 知 ら れ て い る

(Gu et al., 2002; Ekblom et al., 2003; Gu et al., 2003)

。し た が っ て 、 ラ ミ ニ ン が

PI3k/Akt

シ グ ナ ル 経 路 を 介 し て ネ コ

DFAT

お よ び

ASC

の 接 着 を 強 化 す る こ と に よ り 、 細 胞 凝 集 を 抑 制 し 、 単 層 培 養 の 維 持 に 寄 与 し た 可 能 性 が あ る 。以 上 の よ う に 、ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 は 、

DFAT

お よ び

ASC

の 接 着 を 強 化 し 、長 期 的 な 継 代 培 養 を 可 能 と す る た め に 有 効 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。

(35)

5.

小 括

ネ コ

DFAT

ASC

に 比 較 し て 自 己 複 製 能 を も つ 未 分 化 な 細 胞 を 多 く 含 ん で い る こ と が 示 唆 さ れ た 。

DFAT

お よ び

ASC

は 同 程 度 の 高 い 増 殖 能 を 示 し た が 、 長 期 の 継 代 培 養 を 行 う た め に は 足 場 と し て ラ ミ ニ ン が 必 要 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。

(36)

3

脱 分 化 脂 肪 細 胞 お よ び 脂 肪 由 来 幹 細 胞 の 多 分 化 能 の 評 価

1.

緒 言

1

章 に お い て ネ コ の 成 熟 脂 肪 細 胞 か ら 調 製 し た

DFAT

ASC

と 同 様 の 細 胞 表 面 抗 原 を 発 現 し て い る こ と を 明 ら か に し 、 第

2

章 に お い て は 高 い 自 己 複 製 能 お よ び 増 殖 活 性 を 有 す る こ と を 明 ら か に し た 。

多 分 化 能 は 、MSC の 重 要 な 特 徴 の 一 つ で あ る 。

ASC

in vitro

に お い て 適 切 な 分 化 誘 導 刺 激 に よ っ て 、 脂 肪 細 胞 、 軟 骨 細 胞 、 骨 芽 細 胞 へ と 分 化 す る 。

本 研 究 の 目 的 は 、

DFAT

お よ び

ASC

が 多 分 化 能 を 有 す る こ と を 評 価 す る こ と で あ る 。 多 分 化 能 の 評 価 に は 、 脂 肪 、 軟 骨 、 お よ び 骨 に 加 え て 、 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 誘 導 を 行 っ た 。

(37)

2.

材 料 と 方 法

1 )

脂 肪 分 化 誘 導

10%FBS

添 加

DMEM

を 基 礎 培 地 と し て 、

1 µ M

デ キ サ メ タ ゾ ン

(Sigma-Aldrich)

0.5 mM 3-Isobutyl-L-methylxanthine (IBMX, Sigma-Aldrich)、 0.5% Insulin-Transferin-Selenium-X (Invitrogen)を 添 加

し た も の を 脂 肪 分 化 誘 導 培 地 と し て 用 い た 。

DFAT

お よ び

ASC

は 基 礎 培 地 を 用 い て ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 上 で コ ン フ ル エ ン ト ま で 培 養 し 、 脂 肪 分 化 誘 導 培 地 に て

37˚C 5%CO

2イ ン キ ュ ベ ー タ ー で

4

日 間 培 養 し た 。

4

日 以 降 は 基 礎 培 地 に

1 µ M

デ キ サ メ タ ゾ ン を 添 加 し た 培 地 に 変 更 し 、3 日 ご と に 培 地 交 換 し て

14

日 目 ま で 培 養 し た 。コ ン ト ロ ー ル と し て 、 ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 上 で コ ン フ ル エ ン ト に な っ た 細 胞 を 基 礎 培 地 で 同 期 間 培 養 し た 。

14

日 後 に 脂 肪 滴 を 検 出 す る た め に

Oil Red O

染 色 を 行 っ た 。 培 地 が 入 っ た ま ま の 培 養 皿 に 培 地 と 同 量 の

4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド を 加 え 、

10

分 間 前 固 定 し た 。 固 定 液 を 捨 て 、 さ ら に

4%パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド

に て

1

時 間 固 定 し た 。

Oil Red O

を 溶 解 し た イ ソ プ ロ パ ノ ー ル 溶 液 と 純 水 を

3:2 (v/v)

で 混 合 し て

10

分 間 室 温 に 静 置 し 、 濾 過 し た 後 、 染 色 液 と し て 使 用 し た 。蒸 留 水 で 洗 浄 後 、上 記 染 色 液 に て

20

分 間 染 色 し 、光

(38)

2 )

軟 骨 分 化 誘 導

軟 骨 へ の 分 化 誘 導 は 、 ペ レ ッ ト 培 養 法 に て 行 っ た (Johnstone et al.,

1998)。 P0

DFAT

お よ び

ASC

0.05% ト リ プ シ ン お よ び 0.48 mM EDTA

を 用 い て

2 x 10

6

cells/ml

に な る よ う に 細 胞 懸 濁 液 を 調 整 し た 。

15 ml

チ ュ ー ブ に

1 ml (2 x 10

6

cells/ tube)

ず つ 分 注 し 、

300 g

3

分 間 遠 心 し た 。 上 清 を 除 去 し 、 市 販 の 軟 骨 分 化 誘 導 培 地

(NH ChondroDiff medium, Miltenyi Biotec)

を 加 え 、 さ ら に

500 g

10

分 間 遠 心 し た 。 空 気 の 出 入 り が 可 能 に な る よ う に キ ャ ッ プ を 緩 め 、2 日 ご と に ペ レ ッ ト が 崩 れ な い よ う に 培 地 交 換 し た 。

21

日 間 の ペ レ ッ ト 培 養 の 後 、 ペ レ ッ ト を

4%

パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド に て

1

時 間 固 定 し た 。実 体 顕 微 鏡

(VB-7000, Keyence, Osaka, Japan)

に て 観 察 後 、5 µmの パ ラ フ ィ ン 切 片 を 作 製 し 、ヘ マ ト キ シ リ ン エ オ ジ ン 染 色 、 マ ッ ソ ン ト リ ク ロ ー ム 染 色 、 お よ び ト ル イ ジ ン ブ ル ー 染 色 を 行 っ た 。ま た 、

2

型 コ ラ ー ゲ ン に 対 す る 免 疫 染 色 を 行 っ た 。免 疫 染 色 は 、

0.2% Triton X-100

に て 膜 透 過 処 理 し 、 正 常 ヤ ギ 血 清 に よ り ブ ロ ッ キ ン グ し た 後 、ウ サ ギ 抗 ヒ ト

2

型 コ ラ ー ゲ ン 抗 体 (1:500, Invitrogen) を

4˚C

で 一 晩 イ ン キ ュ ベ ー ト し 、 二 次 抗 体 と し て

Alexa 594

標 識 ヤ ギ 抗 ウ サ ギ

IgG

抗 体 を 用 い て 染 色 し た 。

Hoechst33342

で 核 染 色 し 、共 焦 点 レ ー ザ ー 顕 微 鏡

(Olympus FluoView FV10i, Olympus)

に て 観 察 し た 。

(39)

10 mM #-

グ リ セ ロ リ ン 酸 、お よ び

50 µ M L-

ア ス コ ル ビ ン 酸 を 添 加 し た 培 地 を 骨 分 化 誘 導 培 地 と し た 。35-mm ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 を 用 い て コ ン フ ル エ ン ト ま で 培 養 し た 細 胞 を 骨 分 化 誘 導 培 地 に て

21

日 間 培 養 し 、 細 胞 の 形 態 を 位 相 差 顕 微 鏡 に て 観 察 し た 。 培 地 交 換 は

3

日 ご と に 行 っ た 。ま た 、

DFAT

お よ び

ASC

1 x 10

6

cells/ml

の 密 度 の 細 胞 浮 遊 液 を 調 整 し 、

100 µ L

#-

カ ル シ ウ ム 三 リ ン 酸

(#-TCP)/

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ

(5 x 5 x 2 mm, b-TCP

径 100~

300 µ m;

乾 燥 重 量

# -TCP: コ ラ

ー ゲ ン =

10: 1, Olympus Terumo Biomaterials, Tokyo, Japan)

に 播 種 し 、 骨 分 化 誘 導 培 地 で

37˚C 5%CO

2イ ン キ ュ ベ ー タ ー に て

24

時 間 培 養 し た 。 基 礎 培 地 で 培 養 し た 細 胞 を コ ン ト ロ ー ル と し た 。

3

~

4

日 ご と に 培 地 交 換 し 、 同 時 に

# -TCP/

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ を 反 転 さ せ た 。

21

日 間 の 培 養 後 、培 養 皿 に て 培 養 し た 細 胞 お よ び

# -TCP

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ を

4%

パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド で

1

時 間 固 定 し 、 純 水 に 溶 解 し た

1% Alizarin Red S

に て 室 温 で

3

分 間 染 色 し た 。検 体 は

50%

エ タ ノ ー ル に て 脱 色 し 、 実 体 顕 微 鏡 に て 観 察 し た 後 、

10 µm

厚 の パ ラ フ ィ ン 切 片 を 作 製 し 、 光 学 顕 微 鏡

(Olympus BX50)

に て 観 察 し た 。

4 )

平 滑 筋 細 胞 分 化 誘 導

5%FBS

添 加

DMEM

を 基 礎 培 地 と し て 、

5 ng/ml TGF-#1 (R&D Systems,

Minneapolis, MN)

を 添 加 し た 培 地 を 平 滑 筋 細 胞 分 化 誘 導 培 地 と し た 。

(40)

7

日 間 分 化 誘 導 し た 細 胞 は 、

4%

パ ラ ホ ル ム ア ル デ ヒ ド に て 固 定 し 、

0.2% Triton X-100

で 膜 透 過 処 理 、正 常 ヤ ギ 血 清 で ブ ロ ッ キ ン グ し た 後 、 マ ウ ス 抗 ヒ ト

! -SMA

抗 体 (1:200) を

4˚C

で 一 晩 イ ン キ ュ ベ ー ト し 、二 次 抗 体 と し て

Alexa 594

標 識 ヤ ギ 抗 マ ウ ス

IgG

抗 体

(1:500)

を 用 い て 染 色 し た 。

Hoechst33342

に よ り 核 染 色 し 、免 疫 蛍 光 顕 微 鏡

(Eclipse TE

2000-U, Nikon)

を 用 い て 観 察 し た 。

(41)

3.

結 果

1 )

脂 肪 分 化 誘 導

脂 肪 分 化 誘 導 培 地 に て 培 養 し た 細 胞 の 一 部 は 、

7

日 目 ご ろ か ら 細 胞 質 内 に 小 滴 が 出 現 し た 。 こ の 小 滴 は

Oil Red O

染 色 に よ り 赤 色 に 染 色 さ れ 、 中 性 脂 肪 を 主 体 と す る 脂 肪 滴 で あ る こ と が 確 認 さ れ た 。 培 養 期 間 の 経 過 に 伴 っ て 、 細 胞 質 内 に 脂 肪 滴 を 含 む 細 胞 お よ び 脂 肪 滴 の サ イ ズ が 大 き く な る 様 子 が 観 察 さ れ た

(

3-1,

分 化 誘 導 あ り

)

。 コ ン ト ロ ー ル と し て 基 礎 培 地 で 培 養 し た 細 胞 で は 、 脂 肪 滴 の 存 在 は 認 め ら れ な か っ た

(図 3-1,

分 化 誘 導 な し)。

2 )

軟 骨 分 化 誘 導

軟 骨 分 化 誘 導 培 地 で

21

日 間 ペ レ ッ ト 培 養 し た チ ュ ー ブ 内 に 白 色 の 細 胞 ペ レ ッ ト が 形 成 さ れ た 。 こ の ペ レ ッ ト は 直 径

1 mm

程 度 で 、 表 面 は 滑 ら か で あ っ た (図

3-2)。 2

型 コ ラ ー ゲ ン の 免 疫 染 色 に よ り 、 ペ レ ッ ト の 一 部 が 陽 性 を 示 し た 。 ま た 、 ト ル イ ジ ン ブ ル ー 染 色 に よ り ペ レ ッ ト 組 織 の 一 部 が 硝 子 軟 骨 の 特 徴 的 所 見 で あ る 紫 色 の 異 染 性 を 示 し た 。

3 )

骨 分 化 誘 導

(42)

細 胞 を

#-TCP/

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ に 播 種 し 、 骨 分 化 誘 導 し た

DFAT

お よ び

ASC

で は 、 カ ル シ ウ ム 沈 着 を 検 出 す る

Alizarin Red S

染 色 に よ り ス ポ ン ジ の 表 面 が 強 く 赤 色 を 示 し 、 さ ら に 内 部 で は

# -TCP

の 周 囲 に カ ル シ ウ ム 沈 着 が 観 察 さ れ た

(

3-3,

分 化 誘 導 あ り

)

。 基 礎 培 地 で 同 期 間 培 養 し た コ ン ト ロ ー ル で は 、

Alizarin Red S

に 陰 性 で あ っ た

(

3-3,

分 化 誘 導 な し

)

4 )

平 滑 筋 分 化 誘 導

平 滑 筋 細 胞 分 化 誘 導 培 地 に て

7

日 間 培 養 す る と 、

DFAT

お よ び

ASC

と も に

50%

以 上 の 細 胞 が 平 滑 筋 マ ー カ ー で あ る

! -SMA

陽 性 を 示 し た

(図 3-4,

分 化 誘 導 後

)。 ASC

の 一 部 の 細 胞 は 分 化 誘 導 前 か ら

! -SMA

陽 性 を 示 し 、血 管 平 滑 筋 細 胞 の 混 入 が 示 唆 さ れ た (図

3-4,

分 化 誘 導 前

)。

(43)

3-1. DFAT

お よ び

ASC

の 脂 肪 分 化 能 の 評 価

(Oil Red O

染 色

)

。 基 礎 培 地

(

誘 導 な し

)

お よ び 脂 肪 分 化 誘 導 培 地

(

誘 導 あ り

)

に て 培 養 し た

14

日 目 の 位 相 差 顕 微 鏡 像 。

Scale bar: 100 µm。

(44)

3-2. DFAT

お よ び

ASC

の 軟 骨 分 化 能 の 評 価 。軟 骨 分 化 誘 導 培 地 に て

14

日 間 の ペ レ ッ ト 培 養 後 に 形 成 さ れ た ペ レ ッ ト

(

上 段 左

)

お よ び の ペ レ ッ ト 内 部 の

2

型 コ ラ ー ゲ ン

(Col II)

免 疫 染 色 後 の 蛍 光 顕 微 鏡 像

(上

段 右

)。 ヘ マ ト キ シ リ ン エ オ ジ ン 染 色 (HE)、 マ ッ ソ ン ト リ ク ロ ー ム 染

(MT)

、 お よ び ト ル イ ジ ン ブ ル ー 染 色

(TB)

後 の 光 学 顕 微 鏡 像

(

下 段

)

Scale bar: 200 µm

!"#$

#%&

&'()**+,'-./01

!"#$

%& '$ $(

(45)

3-3. DFAT

お よ び

ASC

の 骨 分 化 能 の 評 価

(Alizarin Red S

染 色

)

。 基 礎 培 地 お よ び 骨 分 化 誘 導 培 地 に て 培 養

21

日 後 の

#-TCP/

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ の 表 面 の 実 体 顕 微 鏡 像 、お よ び 内 部 の 光 学 顕 微 鏡 像 。

Scale bar:

200 µ m。

(46)

3-4. DFAT

お よ び

ASC

の 平 滑 筋 細 胞 分 化 能 の 評 価

( ! -SMA

免 疫 染 色

)。分 化 誘 導 前 お よ び 誘 導 後 に お け る 蛍 光 顕 微 鏡 像 。 Scale bar: 100 µ m。

(47)

4.

考 察

本 章 で は 、 間 葉 系 幹 細 胞 の 特 性 の 一 つ で あ る 多 分 化 能 を 評 価 し た 。

Matsumoto

ら の 報 告

(Matsumoto et al., 2008)

と 同 様 に

DFAT

お よ び

ASC

は 、そ れ ぞ れ の 分 化 誘 導 刺 激 に よ り 脂 肪 、軟 骨 、骨 、お よ び 平 滑 筋 細 胞 に 分 化 す る 能 力 を 有 す る こ と が 明 ら か に な っ た 。

デ キ サ メ タ ゾ ン 、 イ ン ス リ ン 、

IBMX

を 添 加 し た 脂 肪 分 化 誘 導 法 に よ り

(Scott et al., 2011)

、ネ コ

DFAT

の 脂 肪 分 化 能 が 証 明 さ れ た 。デ キ サ メ タ ゾ ン は イ ン ス リ ン と の 相 互 作 用 に よ り グ ル コ コ ル チ コ イ ド 受 容 体 を 刺 激 し 、MSC の 様 々 な 細 胞 系 列 へ の 分 化 を 誘 導 す る

(Grigoriadis et al., 1988)。 ま た 、 IBMX

は デ キ サ メ タ ゾ ン と と も に

PPAR "

の 発 現 を 誘 導 す る

(Kim et al., 2010; Gurriaran-Rodriguez et al., 2011)

。 誘 導 さ れ た 脂 肪 細 胞 の 分 化 度 を 明 ら か に す る た め に 、 分 子 マ ー カ ー の 発 現 解 析 や 機 能 試 験 を 行 う 必 要 が あ る 。

ペ レ ッ ト 培 養 に よ り 、表 面 の 滑 ら か な 軟 骨 様 の 細 胞 塊 が 形 成 さ れ た 。 ペ レ ッ ト 内 部 は 細 胞 外 マ ト リ ッ ク ス に 富 み 、 硝 子 軟 骨 マ ー カ ー で あ る

2

型 コ ラ ー ゲ ン 陽 性 お よ び ト ル イ ジ ン ブ ル ー 染 色 に て 紫 色 の 異 染 性 を 示 す 像 が 認 め ら れ た 。 一 方 、 こ の よ う な 硝 子 軟 骨 に 特 徴 的 な 染 色 像 は ペ レ ッ ト 表 層 近 く の み に 認 め ら れ 、 大 部 分 は 未 熟 な 軟 骨 組 織 で あ る こ

(48)

誘 導 法 を 開 発 す る 必 要 が あ る

(Wakitani et al., 1994; Matsumoto et al., 2010)。

ネ コ

DFAT

お よ び

ASC

は 細 胞 足 場 と し て

#-TCP/

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ を 用 い る こ と で 骨 分 化 能 を 示 し た 。 デ キ サ メ タ ゾ ン は 骨 分 化 の 重 要 な 調 節 因 子 で あ る

Runt-related transcription factor 2 (Runx2)

Osterix (Osx)

、 お よ び

Bone morphogenetic protein (BMP)

の 発 現 を 促 進 し 、

ALP

活 性 を 上 昇 さ せ る 。

#-グ リ セ ロ リ ン 酸 お よ び L-ア ス コ ル ビ ン 酸 は 、骨 基 質 で

あ る

1

型 コ ラ ー ゲ ン の 産 生 を 促 進 し 、 カ ル シ ウ ム 沈 着 に 関 与 す る 。 ヒ ト や ブ タ の

DFAT

は コ ン フ ル エ ン ト の 段 階 で 骨 分 化 誘 導 を 開 始 す る 標 準 的 な 方 法 で カ ル シ ウ ム の 沈 着 を 認 め る 骨 芽 細 胞 へ 分 化 さ せ る こ と が 可 能 で あ る (Matsumoto et al., 2008)。 第

2

章 に お い て ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 を 用 い る こ と で コ ン フ ル エ ン ト に 達 し た 後 に 単 層 培 養 を 維 持 す る こ と が 可 能 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。 し か し な が ら 、 ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 を 用 い た と し て も 、 骨 分 化 誘 導 に よ り 細 胞 は 凝 集 塊 を 形 成 し 、 デ ィ ッ シ ュ 表 面 か ら 剥 離 し た 。 近 年 の 組 織 工 学 の 進 歩 に よ り 、 細 胞 の 支 持 体 と し て の 役 割 を 果 た し 、 増 殖 お よ び 分 化 を 促 進 す る ス キ ャ ホ ー ル ド が 注 目 さ れ て い る

(Liu et al., 2008; Matsushima et al., 2009)

#-TCP

コ ラ ー ゲ ン ス ポ ン ジ を ス キ ャ ホ ー ル ド と し た 骨 分 化 誘 導 に よ り

(49)

し て コ ラ ー ゲ ン マ ト リ ッ ク ス の 存 在 が 重 要 で あ る こ と が 示 唆 さ れ た 。

本 研 究 に お い て 、ネ コ

DFAT

#GF- # 1

を 添 加 し た 培 養 に よ り

! -SMA

陽 性 の 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 能 を 有 す る こ と が 明 ら か に な っ た 。 間 葉 系 幹 細 胞 は 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 能 を も つ こ と が 知 ら れ て い る

(Kinner et

al., 2002; Gong and Niklason, 2008; Kurpinski et al., 2010)

#GF-#1

MSC

の 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 を 誘 導 す る 重 要 な サ イ ト カ イ ン で あ る 。

Smad2

ま た は

Smad3

small interfering RNA

導 入 に よ り ノ ッ ク ダ ウ ン さ せ る と

!-SMA

の 発 現 が 低 下 す る こ と か ら 、

TGF-#1

に よ る 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 誘 導 に は

Smad2

お よ び

Smad3

の 活 性 化 が 関 与 し て い る 可 能 性 が 考 え ら れ て い る

(Chen and Lechleider, 2004)

。血 管 平 滑 筋 細 胞 は 血 管 の 重 要 な 構 成 成 分 の 一 つ で あ り 、 血 管 の 収 縮 弛 緩 の 生 理 的 な 機 能 や 血 圧 お よ び 血 流 分 布 を 司 っ て い る 。 虚 血 部 位 に 注 入 さ れ た

MSC

の 一 部 は 血 管 平 滑 筋 細 胞 に 分 化 し 、 脈 管 形 成 に 寄 与 し た と す る 報 告 が あ る

(Gojo et al., 2003; Yoon et al., 2005)

DFAT

も ま た 、 平 滑 筋 細 胞 の 細 胞 系 列 に 分 化 す る 可 能 性 が あ る 。 ヒ ト お よ び ラ ッ ト に お い て

DFAT

が 、 平 滑 筋 細 胞 分 化 誘 導 に よ り

! -SMA, Calponin

な ど の 平 滑 筋 特 有 の マ ー カ ー を 発 現 し 、 膀 胱 平 滑 筋 や 尿 道 平 滑 筋 の 再 生 に 寄 与 す る こ と が 明 ら か に さ れ て い る

(Sakuma et al., 2009; Obinata et al., 2011)

。 今 後 、 ネ コ

DFAT

in vivo

に お け る 平 滑 筋 細 胞 へ の 分 化 能 お よ び 平 滑 筋 組 織 の 再 生 能 を 検 討 す る 必 要 が あ る 。

(50)

小 括

ネ コ

DFAT

お よ び

ASC

は 、分 化 誘 導 刺 激 に よ っ て 脂 肪 細 胞 、軟 骨 細 胞 、 骨 芽 細 胞 、 お よ び 平 滑 筋 細 胞 に 分 化 す る 多 分 化 能 を 有 す る こ と が 明 ら か に な っ た 。

(51)

総 括

(52)

健 康 な 若 齢 の ネ コ か ら 採 取 し た

1 g

未 満 の 脂 肪 組 織 か ら 成 熟 脂 肪 細 胞 を 単 離 し 、天 井 培 養 す る こ と で 線 維 芽 細 胞 様 の

DFAT

を 調 製 す る こ と に 成 功 し た 。 こ の

DFAT

は 、

ASC

と 同 様 に

MSC

に 共 通 す る 細 胞 表 面 抗 原 を 発 現 し 、 高 い 増 殖 活 性 を 示 し た 。 ネ コ の

DFAT

お よ び

ASC

は 、 継 代 培 養 後 に 細 胞 密 度 が 高 く な る に つ れ て 細 胞 凝 集 塊 を 形 成 し 、 剥 離 に 至 る 傾 向 が 認 め ら れ た が 、 ラ ミ ニ ン コ ー ト 培 養 皿 に よ り 凝 集 形 成 が 抑 制 さ れ 、 継 代 培 養 の 維 持 が 可 能 で あ る こ と が 明 ら か に な っ た 。 さ ら に

DFAT

ASC

と 同 様 に 脂 肪 、軟 骨 、骨 、平 滑 筋 細 胞 と い っ た 間 葉 系 の 細 胞 系 列 へ の 多 分 化 能 を 有 し て い る こ と が 証 明 さ れ た 。

再 生 医 療 に 用 い る 細 胞 と し て 、

DFAT

に は

3

つ の 有 利 な 点 が あ る 。 第 一 に 、

DFAT

は 均 質 な 細 胞 集 団 で あ る 。 本 研 究 に お い て 、

ASC

は 初 代 培 養 か ら の 継 代 後 、 細 胞 集 団 に

!-SMA

陽 性 細 胞 が 検 出 さ れ た が 、

DFAT

に お い て は ほ と ん ど 検 出 さ れ な か っ た 。 ま た 、 本 研 究 か ら は 言 及 で き な い が 、培 養 さ れ た

ASC

の 細 胞 集 団 に は 血 管 内 皮 細 胞 が 継 代 後 も 除 去 さ れ ず に 残 存 す る こ と が 報 告 さ れ て い る

(McIntosh et al., 2006;

Mitchell et al., 2006)。 こ の 理 由 と し て 、 骨 髄 MSC

ASC

は 不 均 質 な 細 胞 集 団 を 付 着 培 養 す る こ と で 得 ら れ る 細 胞 群 で あ る た め 他 細 胞 が 混 入 す る 可 能 性 が 高 い こ と が 考 え ら れ る

(Clark and Keating, 1995; Zuk et

al., 2001)

。 一 方 、

DFAT

は 浮 遊 す る 成 熟 脂 肪 細 胞 を 単 離 後 に 天 井 培 養

(53)

い る 。

第 二 に 、DFAT は 極 め て 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 調 製 す る こ と が 可 能 で あ る 。

Matsumoto

ら は 以 前 に 、

5 x 10

4個 の 脂 肪 細 胞 、 つ ま り

100 mg

に 相 当 す る 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 十 分 量 の

DFAT

を 得 ら れ る こ と を 報 告 し て い る 。 ネ コ の よ う な 小 動 物 で は 、 得 ら れ る 組 織 量 も 少 な い た め 、 よ り 少 量 の 組 織 か ら 効 率 よ く 大 量 の 多 能 性 細 胞 を 調 製 す る 技 術 が 望 ま れ る 。

DFAT

は 少 量 の 脂 肪 組 織 か ら 大 量 調 製 が 可 能 な た め 、 ネ コ の 自 家 移 植 を 用 い た 再 生 医 療 や 細 胞 治 療 の 細 胞 源 と し て 期 待 が も て る 。

第 三 に 、

DFAT

は ド ナ ー 患 者 の 年 齢 に 関 係 な く 調 製 す る こ と が で き る 。 我 々 の グ ル ー プ は

4

歳 か ら

81

歳 の

18

名 す べ て の 人 間 の ド ナ ー か ら

DFAT

を 調 製 し 、年 齢 に か か ら わ ず 多 分 化 能 を も つ こ と を 確 認 し て い る 。こ の よ う な 性 質 は 、様 々 な 年 齢 の 患 者 に 対 し て

DFAT

の 自 家 移 植 を 可 能 に す る 。 本 研 究 に 供 し た 脂 肪 組 織 は す べ て 若 齢 の ネ コ か ら 採 取 し た も の で あ り 、高 齢 の ネ コ か ら 調 製 し た

DFAT

に お い て も 特 性 を 評 価 す る 必 要 が あ る 。

骨 髄

MSC

お よ び

ASC

は 免 疫 調 節 能 、 血 管 新 生 能 、 お よ び 抗 炎 症 作 用 を も ち 、 こ れ ら の 効 果 は 主 に 細 胞 に よ る 多 様 な サ イ ト カ イ ン の 分 泌 が 寄 与 し て い る

(Keating, 2012)

。 近 年 、 ヒ ト

DFAT

が 骨 髄

MSC

お よ び

ASC

と 類 似 し た サ イ ト カ イ ン の 分 泌 能 を 有 す る こ と が 明 ら か と な り 、 ネ コ に お い て も 検 証 す る 必 要 が あ る

(Kikuta et al., 2013)。

(54)

ド ナ ー 年 齢 、 性 別 、 ま た は 採 取 方 法 や 部 位 が

MSC

の 数 お よ び 性 質 に 影 響 す る こ と が 報 告 さ れ て い る

(Izadpanah et al., 2006; Schipper et al., 2008; Baglioni et al., 2009; de Girolamo et al., 2009; Siegel et al., 2013)。

ま た 、ネ コ に お け る

DFAT

に よ る 細 胞 治 療 を 行 う た め に 、生 体 へ の 移 植 実 験 に よ り 有 効 性 お よ び 安 全 性 を 評 価 す る 必 要 が あ る 。 本 研 究 に よ り 得 ら れ た 知 見 が 、 ネ コ に お け る 再 生 医 療 の 発 展 に 貢 献 す る こ と が 期 待 さ れ る 。

(55)

謝 辞

稿 を 終 え る に あ た り 、 終 始 懇 篤 な る 御 指 導 を 賜 り ま し た 日 本 大 学 医 学 部 機 能 形 態 学 系 細 胞 再 生 移 植 医 学 分 野

松 本 太 郎 教 授 お よ び 同 生 物 資 源 科 学 部 獣 医 内 科 学 研 究 室

上 地 正 実 教 授 に 深 甚 な る 謝 意 を 表 し ま す 。 ま た 、 貴 重 な 御 助 言 お よ び 御 校 閲 を 賜 り ま し た 同 獣 医 生 化 学 研 究 室

杉 谷 博 士 教 授 、 お よ び 同 動 物 生 体 機 構 学 研 究 室 加 野 浩 一 郎 教 授 に 深 謝 致 し ま す 。

ま た 、 本 研 究 を 進 め る に あ た り 、 御 協 力 お よ び 御 助 言 頂 き ま し た 同 医 学 部 細 胞 再 生 移 植 医 学 分 野

風 間 智 彦 助 手 に 深 謝 致 し ま す 。

本 研 究 を 行 う 上 で 貴 重 な 実 験 材 料 を 快 く 提 供 し て 頂 き ま し た 同 生 物 資 源 科 学 部 獣 医 内 科 学 研 究 室 研 究 員

原 田 佳 代 子 先 生 に 深 謝 致 し ま す 。

日 々 多 忙 な 診 療 お よ び 研 究 活 動 の 中 、 甚 大 な る ご 協 力 を 惜 し ま れ な か っ た 同 医 学 部 小 児 科 学 分 野

風 間 美 奈 子 博 士 お よ び 同 医 学 部 細 胞 再 生 移 植 医 学 分 野 山 元 智 衣 博 士 に 深 謝 い た し ま す 。

(56)

引 用 文 献

Astori, G., Vignati, F., Bardelli, S., Tubio, M., Gola, M., Albertini, V., Bambi, F., Scali, G., Castelli, D., Rasini, V., Soldati, G., Moccetti, T., 2007.

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表 1. P0 に お い て 得 ら れ る DFAT お よ び ASC の 細 胞 数 ⊧✀ ᛶู య㔜  (kg)  ⬡⫫⤌⧊㔜㔞 (g)  P0 ࡟࠾࠸࡚ᚓࡽࢀࡿ⣽⬊ᩘ  (cells/cm 2 )  DFAT (7 ᪥┠ )  ASC (4 ᪥┠ )  Cat 1 㞧✀ 㞤 2.8 0.6   4.8 x 10 5 3.3 x 10 5 Cat 2 㞧✀ 㞤 3.1 0.4   8.0 x 10 5 1.4 x 10 5 Cat 3 㞧✀ 㞤 3.4 0.4 14.0 x 10 5 2.7 x
図 1-4. DFAT お よ び ASC の !-SMA 陽 性 細 胞 の 割 合 。 P1 に お け る DFAT お よ び ASC の 代 表 的 な ヒ ス ト グ ラ ム   (上 )。 マ ー カ ー シ グ ナ ル   (紫 色 )  お よ び ア イ ソ タ イ プ コ ン ト ロ ー ル シ グ ナ ル  (緑 色 )。P1 お よ び P2 に お け る DFAT お よ び ASC の !-SMA 陽 性 細 胞 の 比 較   ( 下 ,  平 均   ±  標 準 偏 差
図 2-1.  P1 に お け る DFAT お よ び ASC の CFU-F コ ロ ニ ー 形 成 能 の 比 較 。DFAT お よ び ASC を 50 cells/ 35-mm 培 養 皿 の 密 度 で 培 養 し 、21 日 後 に 形 成 さ れ た 代 表 的 な コ ロ ニ ー   ( 上 段 )  お よ び コ ロ ニ ー 数 の 定 量 評 価   ( 下 段 , 平 均   ±  標 準 偏 差 ) 。 Scale bar: 1 mm 。 *: P &lt; 0.05 。
図 2-2.  P1 に お け る DFAT お よ び ASC の 代 表 的 な 細 胞 形 態 。 1  x  10 4 /  35-mm 培 養 皿 の 細 胞 密 度 で 播 種 後 、 2 、 6 、 お よ び 10 日 目 の 位 相 差 顕 微 鏡 像 。 Scale bar: 100 µ m 。
+7

参照

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