移植細胞の生着効率を高める合成化合物の創製

创造提高移植细胞植入效率的合成化合物

基本信息

批准号：
16K16641
负责人：
高嶋一平
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞治療では移植細胞の多くが細胞生着前に細胞死するため、十分な細胞生着を得るためには大量の移植細胞を調製しなくてはならない。この問題を解決するため、研究代表者らは高価なタンパク質製剤ではなく、安価に大量合成が可能な人工小分子による細胞死の抑制を目指した。細胞表面に接着する分子骨格(アドヘサミン)を用いて多様な誘導体を合成し、自己集合性のFFペプチドを導入したアドヘサミン誘導体(Adh-SFF)が効果的に細胞死を抑制することを見出した。WSTアッセイ・DLS・電子顕微鏡・免疫染色・Western blotなどの評価を行うことによって、本分子は細胞表面のシンデカン４を認識すると、サブミクロンサイズの自己集合体形成を介して細胞生存に関わるPKCα-MAPKシグナルを誘導することを解明した。さらに研究代表者らは細胞生着効率を高める新たな案として、上記の自己集合体構造にMMP2を修飾することを検討した。MMP2による細胞外マトリックスの分解で生じた隙間に細胞が浸潤することによって移植細胞を広範囲に生着させることを目的としている。本検討ではHalo-tag ligandを結合したAdh-SFF誘導体による自己集合体構造にHalo-tag/MMP2融合タンパク質を導入する技術を確立し、生存活性と浸潤能を同時に高めた移植細胞の調製を可能とした。共同研究先である東京理科大学西川研究室の下で、本技術で生存活性と浸潤能を高めた移植細胞をマウス皮下へ移植して24時間暴露後の生着状態を確認した。その結果、本技術で処理した移植細胞を用いると飛躍的に皮膚組織での生着効率が向上するだけでなく、近傍の筋組織内への細胞浸潤も確認された。現在、本技術の汎用性を確認すべく、心不全モデル動物への心筋細胞移植で本技術による効果を評価している。さらに将来的には、多様な細胞種へ展開可能かどうかを確認していく予定である。

在细胞治疗中，许多移植细胞在细胞植入之前就死亡，因此必须准备大量的移植细胞以获得足够的细胞植入。为了解决这个问题，研究人员旨在使用可以低成本大量合成的人工小分子来抑制细胞死亡，而不是使用昂贵的蛋白质制剂。我们利用粘附在细胞表面的分子骨架（adhesamine）合成了各种衍生物，发现引入了自组装FF肽的adhesamine衍生物（Adh-SFF）可以有效抑制细胞死亡。通过 WST 测定、DLS、电子显微镜、免疫染色和蛋白质印迹等评估，该分子识别细胞表面的 syndecan-4，并形成亚微米大小的自聚集体，形成 PKCα-，结果表明，这会诱导 MAPK 信号。此外，主要研究人员考虑将MMP2修饰为上述自组装结构作为提高细胞植入效率的新思路。目的是通过渗透 MMP2 分解细胞外基质所产生的间隙，使移植细胞能够在大范围内植入。在本研究中，我们建立了一种技术，将Halo-tag/MMP2融合蛋白引入到与Halo-tag配体结合的Adh-SFF衍生物的自组装结构中，使得制备具有增强的存活活性和侵袭能力的移植细胞成为可能。同样的时间。我们与我们的联合研究伙伴东京理科大学西川实验室利用这项技术将存活和侵袭能力增强的移植细胞皮下移植到小鼠体内，并在暴露24小时后确认了它们的植入状态。因此，使用经过该技术处理的移植细胞不仅显着提高了皮肤组织的植入效率，而且还证实了细胞浸润到附近的肌肉组织中。目前，为了确认该技术的多功能性，我们正在通过将心肌细胞移植到心力衰竭模型动物中来评估该技术的有效性。未来，我们计划确认该方法是否可以应用于多种细胞类型。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

自己集合性分子による移植細胞の機能化

利用自组装分子对移植细胞进行功能化

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
高嶋一平;草森浩輔;Thi Hue VU;水上優哉;西川元也;上杉志成
通讯作者：
上杉志成

Self-assembling molecules functionalize transplanted cells

自组装分子使移植细胞功能化

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
TAKASHIMA;Ippei; KUSAMORI;Kosuke; VU;Thi Hue; MIZUKAMI;Yuya; KATSUDA;Yosuke; SATO;Shin-ichi; NISHIKAWA;Makiya; UESUGI;Motonari
通讯作者：
Motonari