独立行政法人产业技术综合研究所［会长：中钵良二］（以下简称“AIST”）药物发现基础研究部［研究主任：小田正直］馆野博明，首席研究员，平林淳，干细胞工程研究组首席研究员 大沼康子，首席研究员，伊藤雄 研究组组长是和光纯药工业株式会社［代表董事兼社长：小畑真三］和光纯药工业株式会社（以下简称“和光纯药工业”）生命科学研究实验室开发1部试剂化学品部与生命科学研究所合作，利用移植细胞生成人体肿瘤。iPS 细胞和人类ES细胞（以下简称“人iPS/ES细胞”）。
来自人类 iPS/ES 细胞差异化人类 iPS/ES 细胞有可能残留在移植细胞中，并可能变成肿瘤。再生医学的主要障碍由于新开发的技术可以有效去除移植细胞中残留的人iPS/ES细胞，因此有望有助于提高使用人iPS/ES细胞制成的移植细胞的再生医学的安全性。
该技术的详细信息发表在2015年4月9日的《美国科学杂志》上（美国东部时间）干细胞报告
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| 从移植细胞中去除致癌人类 iPS/ES 细胞的技术概述 |
人类iPS/ES细胞具有无限增殖的能力（自我更新能力）和分化成所有类型细胞的能力，包括心肌细胞和神经细胞（多能性）。因此，人类iPS/ES细胞作为从根本上治愈多种疾病的再生医学的细胞来源，被社会寄予厚望。然而，将所有人类 iPS/ES 细胞分化为所需的细胞是很困难的，并且一定数量的无差别人类 iPS/ES 细胞可能会保持这种状态。当人iPS/ES细胞移植到患者体内时，存在形成肿瘤的可能性，因此需要去除移植细胞中残留的人iPS/ES细胞。然而，在传统的一般技术中，用于移植的细胞首先被解离成单个细胞。细胞分选仪的特殊装置取出的，因此存在无法应用于细胞片、处理速度慢以及可能对移植细胞的存活产生不利影响等问题。为了解决这些问题，需要一种能够安全、可靠、轻松地去除残留在移植细胞中的人类iPS/ES细胞的技术。
AIST 密集覆盖细胞表面聚糖快速且高灵敏度凝集素微阵列特别是近年来，通过使用凝集素微阵列综合分析人类iPS/ES细胞表面糖链，干细胞质量评估和选择技术的开发2011 年 6 月 22 日 AIST 主要研究成果）。结果，凝集素它是一种（糖结合蛋白的通用名称）rBC2LCN与人类iPS/ES细胞特异性结合，通过与和光纯药工业公司的联合研究，我们开发了一种可以使用rBC2LCN对活体人类iPS/ES细胞进行染色的试剂。此外，对人 iPS/ES 细胞结合机制的分析表明，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）。此外，我们发现了足细胞萼蛋白从各种类型的人iPS/ES细胞分泌到培养基中的现象，并开发了一种利用细胞培养基轻松测量移植细胞中残留的人iPS/ES细胞的技术（2014 年 2 月 17 日 AIST 主要研究成果）。
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，我们发现了rBC2LCN与人iPS/ES细胞结合，然后被摄入细胞内的现象。一旦进入细胞，它就会抑制蛋白质合成并导致细胞死亡源自铜绿假单胞菌的外毒素融合至 rBC2LCN 的 C 末端部分。
图1显示了纯化的药物融合凝集素与人iPS细胞反应24小时后的显微图像。将活细胞的细胞质用绿色荧光、细胞核用红色荧光染色进行观察，在培养基中不添加药物融合凝集素(0μg/mL)时，许多人iPS细胞粘附在培养皿上，并被绿色荧光染色，但几乎没有红色荧光被染色。这意味着大多数人类 iPS 细胞都是活的。
另一方面，当培养基中添加10μg/mL药物融合凝集素时，大多数细胞失去了对培养皿的粘附能力并漂浮在培养基中。即使是稍微贴壁的细胞也被红色荧光染色，这种荧光只对死细胞染色。这表明大多数人类 iPS 细胞已经死亡。药物融合凝集素对人类 ES 细胞显示出类似的作用。这些结果表明，新开发的药物融合凝集素可用于有效去除各种未分化的人iPS/ES细胞。
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图1 药物融合凝集素对人iPS细胞的影响
相差：实际细胞形态，绿色荧光：活细胞染成绿色，红色荧光：死细胞染成红色 |
为了研究对分化细胞的影响，将药物融合的凝集素 (10 µg/mL) 应用于用视黄酸 (RA) 分化的人 iPS 细胞、皮肤成纤维细胞和脂肪来源的间充质干细胞。结果，几乎所有细胞都被绿色荧光染色，但几乎没有细胞被红色荧光染色。这表明这些分化的细胞是活的（图2）。换句话说，发现药物融合的凝集素选择性地去除未分化的人iPS/ES细胞，并且不影响分化的体细胞的增殖或存活。
药物融合凝集素不需要任何提前分离细胞等预处理；只需将其添加到细胞培养基中，即可选择性地仅去除未分化的人类 iPS/ES 细胞，而不影响正在培养的分化细胞，并且还可以应用于大量细胞或细胞片。预计它将应用于多种应用，包括生产用于再生医学的移植细胞以及制备用于药物发现筛选的细胞。
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图2 药物融合凝集素对分化细胞的影响
相差：实际细胞形态，绿色荧光：活细胞染成绿色，红色荧光：死细胞染成红色 |
药物融合凝集素计划在一年内作为去除人 iPS/ES 细胞的试剂投入实际使用。未来，我们计划通过验证该方法是否适用于生产源自人类 iPS 细胞的心肌细胞、神经细胞和再生医学中使用的其他细胞，为提高使用人类 iPS/ES 细胞制成的可移植细胞的再生医学的安全性做出贡献。