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日立と理研が、ヒトiPS細胞由来の網膜色素上皮細胞シートの自動培養に世界で初めて成功
[19/03/15]
TOKYO, Mar 15, 2019 - (JCN Newswire) - 株式会社日立製作所(執行役社長兼CEO:東原 敏昭／以下、日立)と国立研究開発法人理化学研究所(理事長:松本 紘／以下、理研)の共同研究チームは、再生医療用細胞の培養自動化をめざし、完全閉鎖系小型自動培養装置 (図1)を用いて、ヒトiPS細胞由来の網膜色素上皮のシート状組織(RPE細胞シート、図2)の自動培養に、世界で初めて成功しました。また、自動培養により作製したRPE細胞シートが熟練技術者による手技培養と同レベルの品質であることを、各種マーカーを用いた解析などにより実証しました。本成果は、自動培養による医療用細胞の安定的な供給への途を拓く成果であり、再生医療の普及と発展に大きく貢献するものです。
再生医療分野では、現在さまざまな疾病を対象とした新しい治療法に関する研究が進められています。その一つに加齢黄班変性*3があり、難治性眼疾患で潜在的患者数も多いことから、そのiPS細胞を用いた移植治療*4には、患者をはじめ医療関係者や研究者、産業界からも期待と注目が集まっています。
理研 生命機能科学研究センター 網膜再生医療研究開発プロジェクトの?橋政代プロジェクトリーダーらのグループは、滲出型加齢黄班変性患者の皮膚組織から作製したiPS細胞を用いてRPE細胞シートを作製し、患者本人の網膜下へ移植(自家移植)する臨床研究を2014年に世界で初めて実施し、2017年には移植2年後の経過が良好であることを論文報告しました*5。現在は、自家移植の課題であったiPS細胞や移植に用いる細胞の調製から移植までにかかる時間の短縮とコスト低減に向けて、他人のiPS細胞由来のRPE細胞を用いた臨床研究(他家移植)に取り組んでいます。
従来、再生医療用の細胞や組織の製造は、細胞培養技術者の手技にて実施されてきましたが、その品質が技術者のスキルに依存することや、限られた施設でしか培養できないため、普及に向けた量産化に限界があることが課題となっていました。日立ではこれらの課題を解決するため、2000年代初めより研究を開始し、2019年に大量自動培養装置を製品化*6するなど、高い無菌性を担保できる完全閉鎖系を技術的特長とした細胞製造の自動化技術を構築してきました。また、2017年に、理研も拠点を置く神戸医療産業都市内に日立神戸ラボを開設*7し、オープンイノベーションにより、iPS細胞の医療応用におけるトップリーダーらとともにさらなる技術の向上とアプリケーションの拡大をめざしています。
今回、日立と理研は、角膜上皮や口腔粘膜上皮などの細胞シートの自動培養で実績のある*8日立の完全閉鎖系小型自動培養装置を用いて、理研で臨床研究での医療応用の実績があり、既に確立したRPE細胞シートの手技培養手順に従って完全閉鎖系での装置培養に適用するべく、送液や送気条件などについて検討を重ね、ヒトiPS細胞由来のRPE細胞シート培養の自動化に成功しました。さらに、RPE細胞シートの培養に適した専用の閉鎖系培養容器*9(図3)を作製することで、高い再現性を実現しました。
また、自動培養で作製したRPE細胞シートにおける細胞間接着マーカー(ZO-1)や基底膜形成マーカー(Laminin)の発現を確認(図4)し、熟練技術者による手技培養と同レベルの品質であることを実証しました。
今回の成果は、再生医療用の細胞が完全閉鎖系で自動培養可能であることを示し、この技術により細胞培養従事者の労力を大幅に低減できるだけでなく、医療用細胞の安定的な供給による量産化を可能にし、今後の再生医療をより身近な医療へと導く一歩となります。自動培養技術を有する日立と研究から臨床まで実施する理研は、健康長寿社会の実現をめざして、今後も再生医療における新しい価値の創造に挑戦します。
なお、本成果は、科学誌「PLOS ONE*10」(2019年3月13日付:日本時間3月14日)に掲載される予定です*11。
本リリースの詳細は下記URLをご参照ください。
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2019/03/0314a.html
概要：日立製作所
詳細は www.hitachi.co.jp をご参照ください。
Copyright 2019 JCN Newswire. All rights reserved. www.jcnnewswire.com
再生医療分野では、現在さまざまな疾病を対象とした新しい治療法に関する研究が進められています。その一つに加齢黄班変性*3があり、難治性眼疾患で潜在的患者数も多いことから、そのiPS細胞を用いた移植治療*4には、患者をはじめ医療関係者や研究者、産業界からも期待と注目が集まっています。
理研 生命機能科学研究センター 網膜再生医療研究開発プロジェクトの?橋政代プロジェクトリーダーらのグループは、滲出型加齢黄班変性患者の皮膚組織から作製したiPS細胞を用いてRPE細胞シートを作製し、患者本人の網膜下へ移植(自家移植)する臨床研究を2014年に世界で初めて実施し、2017年には移植2年後の経過が良好であることを論文報告しました*5。現在は、自家移植の課題であったiPS細胞や移植に用いる細胞の調製から移植までにかかる時間の短縮とコスト低減に向けて、他人のiPS細胞由来のRPE細胞を用いた臨床研究(他家移植)に取り組んでいます。
従来、再生医療用の細胞や組織の製造は、細胞培養技術者の手技にて実施されてきましたが、その品質が技術者のスキルに依存することや、限られた施設でしか培養できないため、普及に向けた量産化に限界があることが課題となっていました。日立ではこれらの課題を解決するため、2000年代初めより研究を開始し、2019年に大量自動培養装置を製品化*6するなど、高い無菌性を担保できる完全閉鎖系を技術的特長とした細胞製造の自動化技術を構築してきました。また、2017年に、理研も拠点を置く神戸医療産業都市内に日立神戸ラボを開設*7し、オープンイノベーションにより、iPS細胞の医療応用におけるトップリーダーらとともにさらなる技術の向上とアプリケーションの拡大をめざしています。
今回、日立と理研は、角膜上皮や口腔粘膜上皮などの細胞シートの自動培養で実績のある*8日立の完全閉鎖系小型自動培養装置を用いて、理研で臨床研究での医療応用の実績があり、既に確立したRPE細胞シートの手技培養手順に従って完全閉鎖系での装置培養に適用するべく、送液や送気条件などについて検討を重ね、ヒトiPS細胞由来のRPE細胞シート培養の自動化に成功しました。さらに、RPE細胞シートの培養に適した専用の閉鎖系培養容器*9(図3)を作製することで、高い再現性を実現しました。
また、自動培養で作製したRPE細胞シートにおける細胞間接着マーカー(ZO-1)や基底膜形成マーカー(Laminin)の発現を確認(図4)し、熟練技術者による手技培養と同レベルの品質であることを実証しました。
今回の成果は、再生医療用の細胞が完全閉鎖系で自動培養可能であることを示し、この技術により細胞培養従事者の労力を大幅に低減できるだけでなく、医療用細胞の安定的な供給による量産化を可能にし、今後の再生医療をより身近な医療へと導く一歩となります。自動培養技術を有する日立と研究から臨床まで実施する理研は、健康長寿社会の実現をめざして、今後も再生医療における新しい価値の創造に挑戦します。
なお、本成果は、科学誌「PLOS ONE*10」(2019年3月13日付:日本時間3月14日)に掲載される予定です*11。
本リリースの詳細は下記URLをご参照ください。
http://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2019/03/0314a.html
概要：日立製作所
詳細は www.hitachi.co.jp をご参照ください。
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