JP2018057375A - 幹細胞様細胞の調製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
プラズマ照射工程は、動物の組織に対して、非平衡プラズマを照射する工程である。上記「非平衡プラズマ」は、電子の温度がイオン及び中性粒子よりも高いプラズマをいう。具体的には、電子温度が5000〜20000K(0.5〜2.0eV)であるのに対して、イオン及び中性粒子の温度が300〜1000Kであるプラズマをいう。尚、熱統計分布として1eVは、〜11600Kに相当する。
培養工程は、プラズマ照射工程においてプラズマが照射された上記組織の一部又は全部を、生体外で培養する工程である。
(実験動物)
本実施例では、8〜10週齢の雄性SDラットを用いた。
図1は、本発明の実施例で使用した大気圧非平衡プラズマ発生装置の概略の構成を示す図である。大気圧非平衡プラズマ発生装置1は、マイクロホロー電極11と、円筒形状の電極12と、円筒形状の絶縁部材であるセラミック管13と、ガス供給路14と、交流電源15とを備えている。
(脳への大気圧非平衡プラズマ照射)
図2は、ラットの脳組織への大気圧非平衡プラズマ照射方法を説明する図である。イソフルレン麻酔下に、SDラットの頭皮を切開し、歯科用ドリルで頭蓋骨のブレグマ(bregma)から後方(posterior)2mm、且つ側方(lateral)±2mmの位置に直径約1mmの穴(図2の(a)の矢印A及びBが指す穴)を開け、大脳皮質表面の一部を露出させた。
放電用ガス:ヘリウム
ガス流量:2.5L/分
電極印加電圧(AC):7kV(60Hz)
放電形式:マイクロホロー放電
図2の(a)の矢印A及びB内、矢印Aが指す穴にプラズマを照射した。一方で、矢印Bが指す穴には、プラズマを照射せず、コントロールとした。プラズマ照射後、頭皮を縫合し、患部を消毒した後、ラットを麻酔から回復させた。
プラズマ照射から3時間後、及びプラズマ照射から1日後、3日後、7日後に、プラズマ照射後のラットを、それぞれ、ペントバルビタール麻酔下にて、4%ホルムアルデヒド溶液を心臓より全身灌流することにより固定を行った。
脳組織片の蛍光免疫組織染色は、一次抗体として、Sox2抗体(Santacruz製、型番sc-17320)、Ki67抗体(Novocastra製、型番Ki67p)、NG2抗体(millipore製、型番MAB5384)を用いた。
ラットの大脳皮質表面に、上述した同条件のプラズマを、照射距離を2.5cmとして、60秒間照射した。プラズマ照射1日後、3日後、及び7日後に、ラットをペントバルビタール麻酔下にて速やかに断頭し、脳を摘出した。図5の(a)の上図中、丸で囲った領域がプラズマ照射部位である。
サンプル2:プラズマを1分間照射し、3日後の大脳皮質
サンプル3:プラズマ非照射の脳室下帯(SVZ)
接着細胞の蛍光免疫組織染色は、一次抗体として、Sox2抗体(Santacruz製、型番sc-17320)、GFAP抗体(Sigma製、型番G9269)、Nestin抗体(Millipore製、型番MAB353)、Ki67抗体(Novocastra製、型番Ki67p)、Iba1抗体(和光純薬製、型番019-19741)、NG2抗体(Millipore製、型番MAB5384)を用いた。
上記期間培養したスフェアの一部をピペットで回収し、4%ホルムアルデヒド溶液で固定した。4%ホルムアルデヒド溶液を30%スクロースで置換した後、クライオスタットを用いて、厚さ16μmの凍結組織切片を作製し、免疫染色に供した。
FBS不含培地で1週間浮遊培養した後、ニューロンへの分化誘導試験を行った。クリーンベンチ内で、肉眼でウェル内のスフェアをピペットで採取し、サンプルチューブに回収した。ノンコーティング12ウェルディッシュ(Thermofisher Scientific製)のウェル内に、poly−L−lysineコーティングしたカバーガラスを敷き、B−27サプリメント(Thermofisher Scientific製、50×)、All-trans-retinoic acid(和光純薬製、最終濃度0.2μM)を加えたNeurobasal medium(登録商標)を加え、10〜15個のスフェアを各ウェルに沈めた。37℃のCO2インキュベーター内で7日間培養を行った後、培養液を静かに吸引し、カバーガラスに接着したスフェアを4%ホルムアルデヒド溶液で固定し、その後、免疫染色を行った。
上述のプラズマ処理により得られたスフェア形成細胞について、FBS不含培地で1週間浮遊培養した後、ニューロンへの分化誘導試験と同様の条件下で処理したところ、ニューロンに分化したものの他に、アストロサイトに分化したスフェア、及び、オリゴデンドロサイトに分化したスフェアが確認された。これらのスフェアについて、ニューロンへの分化誘導試験と同様にして、4%ホルムアルデヒド溶液で固定し、免疫染色を行った。
(皮膚へのプラズマ照射)
イソフルレン麻酔下に、ラット背部の毛をバリカンで剃り落とした後、皮膚表面にプラズマ照射を行なった。プラズマ照射条件は、脳へのプラズマ照射と同様に、皮膚表面から上方2.5cmの位置に、プラズマヘッド先端を固定し、照射時間は60秒間とした。ヘリウムガスの流量も、脳へのプラズマ照射と同様に、2.5L/分とした。プラズマ照射後、ラットを麻酔から回復させた。
プラズマ照射から3日後に、ラットをペントバルビタール麻酔下にて、4%ホルムアルデヒド溶液を心臓より全身灌流することにより固定を行った。皮膚を摘出後、4%ホルムアルデヒド溶液に浸し、4℃で一晩、後固定を行った。4%ホルムアルデヒド溶液を30%スクロース溶液に置換し、組織が沈んだ後、ミクロトームを用いて、厚さ50μmの浮遊組織切片を作製し、免疫染色に供した。
皮膚組織片の蛍光免疫組織染色は、一次抗体として、Sox2抗体(Santacruz製、型番sc-17320)、Ki67抗体(Novocastra製、型番Ki67p)、Iba1抗体(和光純薬製、型番019-19741)、NG2抗体(millipore製、型番MAB5384)を用いた。コントロールとして、プラズマを照射していない皮膚組織片の蛍光免疫組織染色を行った。
(実験動物)
本実施例では、8週齢のC57BL/6雄性マウスを用いた。
実施例1と同様の大気圧非平衡プラズマ発生装置を用いた。
イソフルレン吸入麻酔1〜1.5%下に、マウスの頭皮を切開し、歯科用ドリルで頭蓋骨のブレグマ(bregma)から後方(posterior)1.5mm、且つ側方(lateral)1.5mmの位置に直径約1mmの穴を開け、大脳皮質表面の一部を露出させた。
プラズマ照射3日後に、マウスをペントバルビタール麻酔下にて速やかに断頭し、脳を摘出した。
(実験動物)
本実施例では、8〜10週齢の雄性SDラットを用いた。
実施例1と同様の大気圧非平衡プラズマ発生装置を用いた。
マウスの頭皮を切開後、頭蓋骨に貫通孔を設けず、頭蓋骨の上方2.5cmの位置から大気圧非平衡プラズマを照射した以外は、実施例1と同様にして、ラットの脳組織にプラズマ照射を行った。
本発明を以下のように表現することもできる。
11 マイクロホロー電極
12 電極
13 セラミック管
14 ガス供給路
15 交流電源
Claims (10)
- 動物の組織に対して、非平衡プラズマを照射するプラズマ照射工程を含む、幹細胞様細胞の調製方法。
- 上記プラズマ照射工程においてプラズマが照射された上記組織の一部又は全部を、生体外で培養する培養工程をさらに含む、請求項1に記載の調製方法。
- 上記培養工程において、上記幹細胞様細胞を含むニューロスフィアを得る、請求項2に記載の調製方法。
- 上記ニューロスフィアとして、直径が200マイクロメートル以上のものを得る、請求項3に記載の調製方法。
- 幹細胞様細胞は、Sox2、Oct4及びNG2の少なくとも一つが陽性の細胞である、請求項1〜4の何れか一項に記載の調製方法。
- 上記プラズマは、大気圧非平衡プラズマである、請求項1〜5の何れか一項に記載の調製方法。
- 上記プラズマ照射工程において、上記プラズマは、プラズマ照射ヘッドと動物の上記組織との間に所定の間隔をおいた状態で照射される、請求項1〜6の何れか一項に記載の調製方法。
- 動物の上記組織は、中枢神経組織である、請求項1〜7の何れか一項に記載の調製方法。
- 動物の上記組織は、非ヒト動物の組織にヒトの組織が移植されたものである、請求項1〜8の何れか一項に記載の調製方法。
- 上記動物は、非ヒト動物である、請求項1〜9の何れか一項に記載の調製方法。
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JP2019217050A (ja) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 積水化学工業株式会社 | プラズマ式治療キット及び治療方法 |
WO2024085252A1 (ja) * | 2022-10-20 | 2024-04-25 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 細胞の調製システム、および細胞の製造方法 |
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- 2017-09-29 JP JP2017191454A patent/JP7205817B2/ja active Active
Non-Patent Citations (4)
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