京都大学物質-細胞統合システム拠点(iCeMS=アイセムス)特定拠点の陳勇教授らの研究グループは、グンゼ株式会社と共同で、ヒトES/iPS細胞の大量培養を可能にする、「布」を足場とした細胞培養基材の開発に、世界で初めて成功した。

 ヒトES/iPS細胞は再生医療や創薬などで活躍する細胞として期待されている。しかし実用化に際しては、従来のような培養皿やフラスコを用いた2次元(平面)細胞培養では、空間を上手く活用できず十分な細胞数を得ることが難しかった。液体に細胞を浮遊させて行う培養法も大量細胞培養法として近年着目されているが、不規則な細胞凝集や撹拌による細胞ストレスが品質に影響してしまう。

 そこで本研究グループは、フィルターなどの分野などで実用化されている「ナノファイバー」に着目した。ナノファイバーを細胞の人工的な足場として用いることによって、ヒトES/iPS細胞の未分化状態を維持したまま増殖を促すことができるというものだ。
ナノファイバーは材料としてはもろく、大量培養に応用することができていなかったため、本研究では、物理的な強度があるマイクロファイバーをナノファイバーを組み合わせた、丈夫な新しい基材「Fiber-on-Fiber(ファイバー・オン・ファイバー)」を開発した。さらに、この基材をガス透過性のある細胞培養バッグに封入し、バッグ内の空間を活用することで、細胞にストレスをかけずにヒトES/iPS細胞を大量培養できる方法の開発にも成功。これらを用いて、世界的にも例を見ない非常に効率の良い細胞増殖効率を得ることができた。

 本成果により、目的組織細胞への分化誘導に必要な量の細胞を準備することで、今後、創薬や再生医療の発展への寄与が期待されている。

京都大学

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大学ジャーナルオンライン編集部

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