mile米乐中国官方网站 现在可以使用培养液测试再生医学中使用的细胞的安全性

国立先进产业技术综合研究所［理事长中钵良二］（以下简称“AIST”）干细胞工程研究中心［研究中心主任浅岛诚］聚糖凝集素工程研究组馆野弘明首席研究员、平林润首席研究员兼研究组组长、器官发育研究组大沼泰子首席研究员、研究组组长伊藤雄鹤与和光纯药工业株式会社合作。 （代表董事兼社长：小畑伸三）（以下简称“和光纯药工业”）生命科学研究所试剂事业部试剂开发部，研究移植细胞中残留的癌症的影响。差异化人类iPS 细胞你是人类ES细胞(以下称为“人iPS/ES细胞”)使用通常废弃的细胞培养液。

　人iPS/ES细胞分化制备的移植用细胞中可能残留未分化的人iPS/ES细胞，这些未分化的人iPS/ES细胞转化为肿瘤的风险是人iPS/ES细胞医疗应用的最大障碍。新开发的技术可以通过检查一部分珍贵的移植细胞而不浪费它们，从而提前评估人类 iPS/ES 细胞的安全性。使用人类 iPS/ES 细胞再生医学的安全性有关该技术的详细信息，请参阅“科学报告」（科学。代表 4, 4069)。

图1 在培养基中检测到的移植细胞中残留的人类iPS/ES细胞

人类iPS/ES细胞作为再生医学的细胞材料被寄予厚望，因为它们具有分化为各种类型细胞的能力（多能性）以及分裂和繁殖与自身相同性质的细胞的能力（自我更新能力）。另一方面，使用人iPS/ES细胞的再生医学中需要解决的最大问题是，如果人iPS/ES细胞残留在由人iPS/ES细胞分化制备的移植用细胞中，则存在形成肿瘤的风险。为了最大限度地降低患者的风险，在实际进行移植治疗之前，有必要进行质量测试，以确定移植细胞中残留有多少人iPS/ES细胞。因此，需要开发一种技术来测量移植细胞中剩余的人类iPS/ES细胞的数量。

　然而，流式细胞术方法是啊qRT-PCR方法等传统技术，需要破坏一部分用于测试的移植细胞。为了解决这些问题，需要开发一种新技术，能够在不使用细胞本身的情况下容易地检测稍微混合在移植细胞中的人iPS/ES细胞。

　AIST 的目标是促进和普及人类再生医学，这将成为世界标准干细胞的质量评估和选择技术凝集素微阵列高浓度覆盖细胞表面聚糖干细胞靶向标记（指示器）的开发

　作为其中的一部分，通过与和光纯药工业公司的联合研究，凝集素是一种类型rBC2LCNrBC2LCN 特异性结合人类 iPS/ES 细胞，并且可以在人类 iPS/ES 细胞存活时对它们进行染色。此外，人iPS/ES细胞的rBC2LCN足萼蛋白特定于糖蛋白O类型聚糖2013 年 3 月 19 日 AIST 新闻稿）。

　该研究开发是产业技术研究院与和光纯药工业株式会社共同资助的共同研究（2011年开始）进行的。

　这次是人类 iPS/ES 细胞的特征O型糖链，从各种类型的人类 iPS/ES 细胞分泌到培养基中。另一方面，虽然足细胞萼蛋白也存在于肾脏等其他组织中，但据研究显示，作为人类 iPS/ES 细胞特征的 H3+ 足细胞萼蛋白并不是从正常体细胞分泌的。换句话说，通过检查培养基中的H3+足萼蛋白，可以在不使用细胞本身的情况下检测人iPS/ES细胞。

通常情况下，通常使用识别独特氨基酸序列的抗体来检测蛋白质，但足萼蛋白的含量很大O覆盖着型糖链的巨人粘蛋白样蛋白质，因此不可能使用抗体。因此，我们重点关注许多 H3+ 足萼蛋白中存在的特征性糖链结构。O使用两种类型的凝集素识别糖链的新检测三明治测定系统（图2）。详细方法如下。

　此次开发的检测系统的关键点在于：首先，使用rBC2LCN作为判别试剂，只有人类iPS/ES细胞分泌的H3+足萼蛋白才能选择性地吸附到反应容器上，其次，预测H3+足萼蛋白的一分子上有超过100个的结构O型糖链，作为检测试剂，我们通过在H3+足萼蛋白的一个分子上附着许多酶来实现高灵敏度的检测。换句话说，通过使用两种类型的凝集素，实现了选择性和高灵敏度。

　使用新开发的检测系统，可以快速检测大量样品（不到3小时）。此外，如果在10 mL培养基中培养1000万个细胞，则可以检测到超过5,000个（005%）人iPS/ES细胞。由于可以测量移植细胞中人iPS/ES细胞的污染率，因此该方法有望成为使用人iPS/ES细胞的再生医学的安全性评估方法。

图2新开发的人类iPS/ES细胞检测系统原理图

　该技术将用于评估用于实际再生医学移植的人类iPS/ES细胞来源的细胞的安全性，并将有助于促进使用人类iPS/ES细胞的再生医学。我们还计划提高这项技术的灵敏度和定量性，开发临床检测设备，并在再生医学领域广泛推广。

国立产业技术综合研究所
干细胞工程研究中心聚糖凝集素工程研究团队
首席研究员 Hiroaki Tateno 电子邮件：h-tateno*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
首席研究员兼研究组组长 Jun Hirabayashi 电子邮件：jun-hirabayashi*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）

◆差异化

随着生物体发育过程的进展，细胞、组织、器官和个体形成和特化的过程。[返回来源]

◆ES细胞

胚胎干细胞（胚胎干细胞）是从人类发育早期的卵子内细胞团中提取的人工培养细胞。它有能力创造无限数量的与自身具有相同特性的细胞，并有能力分化成所有组织。[返回来源]

◆iPS细胞

诱导多能干细胞（诱导多能干细胞）。它可以通过将多个基因引入分化细胞（例如皮肤或血细胞）来人工创建。与 ES 细胞一样，它们能够产生无限数量的与自身具有相同特性的细胞，并能够分化成所有组织。[返回来源]

◆再生医学

通过将在患者体外人工制备的细胞和组织移植到患者体内，使因损伤或疾病而受损的组织和器官再生并恢复丧失的人体功能的医疗方法。[返回来源]

◆流式细胞术法

一种快速测量悬浮在溶液中的细胞的散射光和荧光的方法。常用于分析大量细胞特性的通用方法。[返回来源]

◆qRT-PCR方法

定量逆转录聚合酶链反应的缩写（逆转录聚合酶链反应）。以RNA为模板进行逆转录，利用PCR法扩增生成的cDNA，从而对DNA进行定量的方法。定量分析您想要研究的基因数量的通用方法。[返回来源]

◆干细胞

一种细胞，既具有分化为多个细胞谱系的能力（多能性），又具有在细胞分裂后保持多能性的能力（自我更新能力）。[返回来源]

◆凝集素微阵列

一种蛋白质微阵列，其中具有不同糖结合特异性的多种凝集素固定在同一基质（载玻片等）上。一种根据多种类型凝集素的反应模式来分析样品中存在的糖链的技术。不仅可以分析纯化的糖链和糖蛋白，还可以分析血清、细胞和组织等生物样品。它在开发诊断癌症和干细胞的技术方面非常有效。[返回来源]

◆聚糖

表示一组由单糖连接而成的化合物。它们不仅与糖形成复合物，还与蛋白质和脂质形成复合物，形成各种分子。它被称为“细胞的表面”，因为它以高浓度覆盖所有细胞的表面，并且其结构根据其来源的有机体、组织和细胞而不同，并且作为识别细胞和疾病的标记物是有效的。已知它通过介导细胞间的信息传递参与多种生物现象。[返回来源]

◆标记（指示器）

疾病诊断和细胞鉴定的指标。有癌症标记物、疾病标记物、未分化标记物、干细胞标记物等。[返回来源]

◆凝集素

与糖链结合的蛋白质的总称，存在于从人类到病毒的所有生物中。 1888年，俄罗斯斯蒂尔马克首次发现蓖麻籽提取物可凝集各种动物的血细胞。越来越清楚的是，通过与糖链结合，它们深深地参与了各种生命现象。[返回来源]

◆rBC2LCN

革兰氏阴性菌新洋葱伯克霍尔德菌虽然它与未分化的 iPS 细胞和 ES 细胞发生反应，但完全不与分化的体细胞发生反应，因此可作为检测未分化的人 iPS 细胞的有效检测试剂。[返回来源]

◆足花萼

一种膜蛋白，高度发达O类型糖链。人 iPS/ES 细胞中表达的 Podocalyxin 称为 H 型 3，专门存在于人 iPS/ES 细胞中。O型糖链。[返回来源]

◆O类型聚糖

在糖蛋白的糖链中，这些糖链与蛋白质中的丝氨酸或苏氨酸残基结合。相反，附着在蛋白质中天冬酰胺残基上的糖链是N型糖链。[返回来源]

◆粘蛋白

动物上皮细胞分泌的粘稠物质。它是一种高糖蛋白，具有高保水性和粘度。 Podocalyxin 是一种粘蛋白样蛋白。[返回来源]

◆三明治测定

通过将特定分子夹在两种类型的检测分子之间来检测特定分子的方法的总称。抗体-抗体夹心检测使用两种类型的抗体作为检测分子，是最常见的，常用于诊断疾病。[返回来源]

◆酶标记的rABA

蘑菇 (双孢蘑菇) 的重组凝集素 ABA 蛋白，用过氧化物酶标记。添加底物后，会出现深蓝色。[返回参考源]