JP2002080377A - 生体組織の再生方法 - Google Patents
生体組織の再生方法Info
- Publication number
- JP2002080377A JP2002080377A JP2000271576A JP2000271576A JP2002080377A JP 2002080377 A JP2002080377 A JP 2002080377A JP 2000271576 A JP2000271576 A JP 2000271576A JP 2000271576 A JP2000271576 A JP 2000271576A JP 2002080377 A JP2002080377 A JP 2002080377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- cell
- tissue
- collected
- separation filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims description 35
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 158
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims description 42
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 claims description 38
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 claims description 27
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 14
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 12
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 4
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 62
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 16
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 16
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 230000003394 haemopoietic effect Effects 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 208000007502 anemia Diseases 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 210000004700 fetal blood Anatomy 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 3
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 3
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 3
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012981 Hank's balanced salt solution Substances 0.000 description 2
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 2
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 2
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 230000003169 placental effect Effects 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000012487 rinsing solution Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 1
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 1
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 102100033779 Collagen alpha-4(IV) chain Human genes 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 108010044091 Globulins Proteins 0.000 description 1
- 102000006395 Globulins Human genes 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000710870 Homo sapiens Collagen alpha-4(IV) chain Proteins 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001612 Hydroxyethyl starch Polymers 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012980 RPMI-1640 medium Substances 0.000 description 1
- 101710162453 Replication factor A Proteins 0.000 description 1
- 102100035729 Replication protein A 70 kDa DNA-binding subunit Human genes 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- MIJPAVRNWPDMOR-UHFFFAOYSA-N [2-(1,2-dihydroxyethyl)-3-hydroxy-5-oxo-2h-furan-4-yl] dihydrogen phosphate Chemical compound OCC(O)C1OC(=O)C(OP(O)(O)=O)=C1O MIJPAVRNWPDMOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 230000000735 allogeneic effect Effects 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- AWUCVROLDVIAJX-UHFFFAOYSA-N alpha-glycerophosphate Natural products OCC(O)COP(O)(O)=O AWUCVROLDVIAJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000010100 anticoagulation Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002473 artificial blood Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000004820 blood count Methods 0.000 description 1
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 1
- 230000010478 bone regeneration Effects 0.000 description 1
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N dexamethasone Chemical compound C1CC2=CC(=O)C=C[C@]2(C)[C@]2(F)[C@@H]1[C@@H]1C[C@@H](C)[C@@](C(=O)CO)(O)[C@@]1(C)C[C@@H]2O UREBDLICKHMUKA-CXSFZGCWSA-N 0.000 description 1
- 229960003957 dexamethasone Drugs 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001605 fetal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 238000011134 hematopoietic stem cell transplantation Methods 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940050526 hydroxyethylstarch Drugs 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N isomaltotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O)O1 FZWBNHMXJMCXLU-BLAUPYHCSA-N 0.000 description 1
- 210000002751 lymph Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- AWUCVROLDVIAJX-GSVOUGTGSA-N sn-glycerol 3-phosphate Chemical compound OC[C@@H](O)COP(O)(O)=O AWUCVROLDVIAJX-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 210000003954 umbilical cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
分離濃縮した組織再生用細胞を利用して生体組織を再生
する方法を提供すること。 【解決手段】 生体組織の再生に用いられる組織再生用
細胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊液を採取すること、採
取した細胞浮遊液を少なくとも夾雑細胞を通過させ組織
再生用細胞を捕捉する細胞分離フィルターに通液するこ
と、該細胞分離フィルターに流体を導入して細胞分離フ
ィルターにいったん捕捉された組織再生用細胞を回収す
ること、回収された組織再生用細胞を生体組織の再生に
使用することを含む生体組織の再生方法。
Description
用いられる組織再生用細胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊
液から組織再生用細胞を分離して、生体組織の再生に使
用する方法に関する。さらに詳細には、本発明は、いわ
ゆる組織工学を用いて生体組織の病変および/または欠
損を修復再生するために用いる細胞の分離および該細胞
を用いた修復再生方法に関する。得られた細胞は生体組
織再生用細胞を用いて行う各種生体組織病変および/ま
たは欠損の治療及び免疫学や細胞生物学等の基礎科学分
野で用いることが可能となる。
に組織という)の幹および/または前駆細胞を用いて、
同組織をin vitroまたはin vivoで形成す
ることで組織の病変および/または欠損を治療する、い
わゆる組織工学(Tissueengineerin
g。再生医学とも言う)が大変注目を集めており、世界
各国で研究開発が盛んに行われている(例えば、「月刊
組織培養工学」Vol.24、No.4、特集:組織工
学I(1998年4月);同、Vol.24、No.
5、特集:組織工学II(1998年5月))。
は骨や軟骨、血管などを形成する細胞の幹/前駆細胞で
ある間葉系幹/前駆細胞が含まれていることが明らかに
された(例えば、国際公開特許WO95/25164号
公報、WO97/26326号公報、英国公開特許GB
2301114A号公報)。これらの細胞が存在する部
位には、しばしば赤血球などの夾雑細胞が混在してお
り、夾雑細胞を除去し組織再生用細胞を濃縮分離する必
要がある。国際公開特許WO95/25164号公報に
はFicoll−Hypaque比重遠心法を用いて、
末梢血から、組織再生用細胞を濃縮分離する方法が開示
されている。また、英国公開特許GB2301114A
号公報にはPercoll比重遠心法を用いて骨髄から
組織再生用細胞を濃縮分離する方法が開示されている。
これら、比重遠心法がベースとなる方法は、免疫学や細
胞生物学、あるいは臨床検査医学などの実験室レベルで
は汎用される方法ではあるが、操作が煩雑で、しかもク
リーンベンチ内で行われるものの完全開放系の操作のた
め無菌性に難があり、臨床行為としては到底受け入れら
れる方法ではなかった。組織工学が実験室レベルの実験
医療から脱皮し、ルーチンの医療行為として発展するに
は、本分離濃縮操作の簡便化と非完全開放系での処理が
待望されていた。
髄の中の骨系前駆細胞を用いて骨欠損の治療に用いる場
合、患者が貧血を起こすため骨髄は大量に採取できない
という問題がある。この問題に対しては、同種血輸血あ
るいは貯血自己血による輸血という解決法もあるが、前
者はウイルス感染の危険を否定できず、後者は骨髄採取
とは別に自己血採血、保存という手間が追加されること
になり、別の問題を生むことになる。
織、すなわち骨髄の再生である造血幹細胞移植は、すで
に通常の医療行為として確立されている。同分野で用い
る造血幹細胞の濃縮分離には、たとえば特開平8−10
4643号公報で提案されている、簡便操作が特徴であ
るフィルター法が利用されている。また、造血組織以外
の生体組織再生用細胞についても、生体組織の病変およ
び/または欠損の治療への応用や基礎科学分野での利用
を目指して、本発明者らは、フィルター法による生体組
織再生用細胞の分離方法を開発し、特許出願した(特願
平11−345515号)。これらの方法では、造血組
織あるいは造血組織以外の生体組織再生用細胞を分離回
収する方法は提供できたものの、分離回収した生体組織
再生用細胞を生体組織再生に有効に利用できるまでには
至っていなかった。
操作かつ非完全開放系で組織再生用細胞を分離濃縮し、
分離濃縮した組織再生用細胞を利用して生体組織を再生
する方法を提供することにある。
を解決すべく、鋭意検討を進めた。その結果、造血幹細
胞の濃縮分離に用いるフィルターを用いて、造血組織以
外の組織再生用細胞の濃縮分離をも可能になるという驚
くべき発見を行い、さらに分離濃縮した造血組織や造血
組織以外の組織再生用細胞を用いて生体組織の再生をす
ることが可能であることを見出した。さらに検討を進め
た結果、本発明者らは、分離濃縮した生体組織再生用細
胞から生体組織の再生に適する再生方法の具体的な条件
を見出し、本発明を完成するに至った。
に用いられる組織再生用細胞と夾雑細胞とを含む細胞浮
遊液を採取すること、採取した細胞浮遊液を少なくとも
夾雑細胞は通過し組織再生用細胞は捕捉する細胞分離フ
ィルターに通液すること、細胞分離フィルターに流体を
導入して細胞分離フィルターにいったん捕捉された組織
再生用細胞を回収すること、回収された組織再生用細胞
を生体組織の再生に使用することを含む生体組織の再生
方法、および(2)生体組織の再生に用いられる組織再
生用細胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊液を個体から採取
すること、採取した細胞浮遊液を少なくとも赤血球は通
過し組織再生用細胞は捕捉する細胞分離フィルターに通
液すること、細胞分離フィルターから通過流出した赤血
球を回収すること、細胞分離フィルターに流体を導入し
て細胞分離フィルターにいったん捕捉された組織再生用
細胞を回収すること、前記回収された赤血球を同一個体
または別の個体に輸血すること、および前記回収された
組織再生用細胞を生体組織の再生に使用することを含む
生体組織の再生方法、に関する。
本発明で言う生体組織とは、骨、軟骨、筋肉、腱などの
結合組織、造血組織、血管、神経、皮膚、毛髪、各種臓
器のことを言う。本発明で言う生体組織再生用細胞と
は、前述の組織を再生するために用いられる、前述の組
織の幹および/または前駆細胞のことを言い、例えば造
血幹細胞および/または造血前駆細胞、間葉系前駆細
胞、血管内皮前駆細胞、神経幹細胞などがあげられる
が、これらに限定されるものではない。また、生体組織
の再生は、当該組織の病変、欠損、傷害などで必要にな
るが、これらに限定されるものではない。夾雑細胞と
は、これらの細胞が存在する部位にしばしば混在する、
赤血球など本発明の組織の再生機能を有していない細胞
のことを言う。
体組織再生用細胞とを含むものならいずれでも良い.具
体的には、骨髄液、臍帯血(臍帯血管から採血されたも
のだけでなく、胎盤血管から採血されたものも含む)、
末梢血、リンパ液及びこれらに遠心分離等何らかの処理
を施したもの、あるいは各種臓器や組織から抽出した細
胞を何らかの液体に再浮遊したものがあげられる。たと
えば骨髄液、臍帯血などは造血組織の再生に用いられる
造血幹細胞と、造血組織を除く生体組織の再生に用いら
れる組織再生用細胞とを含み本発明で好適に用いられる
細胞浮遊液である。
再生用細胞は捕捉する細胞分離フィルターとは、濾材を
液体導入口と液体導出口を有する容器に充填したもので
ある。濾材としては通常用いられている有核細胞捕捉材
であればいかなる材料も使用できるが、成形性、滅菌性
や細胞毒性が低いという点で好ましいものを例示する
と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリアクリルアミド、ポリウレタン等の合成高分
子、アガロース、セルロース、酢酸セルロース、キチ
ン、キトサン、アルギン酸塩等の天然高分子、ヒドロキ
シアパタイト、ガラス、アルミナ、チタニア等の無機材
料、ステンレス、チタン、アルミニム等の金属があげら
れる。
布、スポンジ状構造体、膜等があげられる。不織布の場
合、後述する抗体等の特定の細胞に特異的に結合するい
わゆるバイオリガンド類を表面に固定しない場合は、通
常、繊維径は1.0μm以上30μm以下であり、好ま
しくは1.0μm以上20μm以下であり、さらにより
好ましくは1.5μm以上10μm以下である。1.0
μm未満では回収必要細胞が強固に捕捉されてしまい回
収困難となる可能性がある。また、30μmを超えると
回収必要細胞が繊維に捕捉されず素通りする可能性が高
くなる。いずれの場合も回収率の低下につながるおそれ
があるので好ましくない。
径は通常2.0μm以上25μm以下であり、好ましく
は3.0μm以上20μm以下であり、さらにより好ま
しくは4.0μm以上15μm以下である。2.0μm
未満では流れ性が著しく劣り、通液自体が困難になるお
それがあり、また25μmを超えると回収必要細胞の捕
捉率が低下し、回収率の低下を招くので好ましくない。
出口を有する容器の材質としては成形性や滅菌性に優
れ、細胞毒性が低いという点で好ましいものを例示する
と、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ア
クリル樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリカーボネー
ト、ポリアクリルアミド、ポリウレタン、塩化ビニル等
の合成高分子、ヒドロキシアパタイト、ガラス、アルミ
ナ、チタニア等の無機材料、ステンレス、チタン、アル
ミニウム等の金属があげられるが、これらに限定される
ものではない。容器の構造としては、形状は直方体、立
方体、円柱形、楕円柱形などがあげられるが、いずれの
形状でもよい。また、液体導入口と液体導出口の位置と
しては、液体導入口は濾材の最上層に液体を導入できる
位置であればよく、また液体導出口は濾材の最下層から
液体を導出できる位置であれば良い。
法は前述の生体組織再生用細胞と夾雑細胞とを含む細胞
浮遊液を、前述の細胞分離フィルターに通液した後、流
体を該フィルターに導入して捕捉されている生体組織再
生用細胞を回収するものであるが、回収用の流体を導入
する前に、該フィルターに微量残存する夾雑細胞を洗い
流す目的でリンスを行っても良い。リンス液としては細
胞に悪影響を及ぼさない液体であればいかなる液体も使
用可能であるが、いくつか例示すると生理食塩水、ダル
ベッコリン酸塩緩衝液(D−PBS)やハンクス液(H
BSS)などの緩衝液、RPMI1640などの培地が
あげられる。リンス液の導入方向としては生体組織再生
用細胞と夾雑細胞を含む細胞浮遊液の通液方向と同一方
向あるいは逆方向が考えられるが、同一方向の方が捕捉
された細胞が漏出する可能性が低い傾向にあるのでより
好ましい。
ーに導入する流体としては細胞に悪影響を及ぼさない流
体であればいかなる流体も使用できるが、いくつか例示
すると、生理食塩水、D−PBS(ダルベッコリン酸塩
緩衝液)、HBSS(ハンクス液)などの緩衝液、RP
MI−1640などの培地があげられる。これらの液体
に、細胞保護、栄養補給、抗凝固性付与、凍結保存時の
凍害防止、粘度向上(回収率向上に有効な場合がある)
等の目的で必要に応じ、アルブミン、グロブリン、グル
コース、サッカロース、トレハロース、クエン酸化合
物、EDTA、ジメチルスルホキシド、デキストラン、
ポリビニルピロリドン、グリセリン、キチン誘導体、ヒ
ドロキシエチルデンプン、ゼラチン等を添加してもよ
い。また、ここで言う流体とは、液体単体のみならず、
空気、アルゴン、窒素など細胞に悪影響を及ぼさない気
体を混合したものも含まれる。流体の導入方向としては
生体組織再生用細胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊液の通
液方向と同一方向あるいは逆方向が考えられるが、逆方
向の方が高い回収率が得られる傾向にあるのでより好ま
しい。
おいては、夾雑細胞は細胞分離フィルターを通過する
が、この通過した夾雑細胞を回収して何らかの目的に利
用することもできる。たとえば、細胞浮遊液が骨欠損患
者から得られた骨髄で、生体組織の再生に用いられる細
胞が骨系前駆細胞で、同細胞を用いて骨欠損の治療(骨
の再生)を行う場合、夾雑細胞は赤血球であり、この細
胞分離フィルターから通過流出した赤血球を血液バッグ
等に回収・保存し、基礎科学実験用赤血球検体としての
利用や人工赤血球の原料となるヘモグロビンの採取目的
に用いることができる。また、輸血用血液として患者に
輸血することもでき、骨髄採取による貧血を防止するこ
とができ好ましい。
なくとも組織再生用細胞を含む細胞浮遊液を個体から採
取するが、その採取方法は、たとえば骨髄であれば骨髄
穿刺針を用いるなど適宜選択する。本発明では細胞分離
フィルターにいったん捕捉させ回収した生体組織再生用
細胞を前述の個体に移植できるのみならず、別の個体へ
の移植、あるいは生体外で生体組織の再生に利用するこ
とができる。細胞分離フィルターから通過流出した赤血
球は、基礎科学実験用赤血球検体としての利用や人工赤
血球の原料となるヘモグロビンの採取目的に用いること
ができる。また、輸血用血液として患者に輸血すること
もでき、特に前述の個体に輸血した場合は、個体の貧血
予防になるためより好ましい。
そのまま、あるいは必要に応じさらなる分離精製、培
養、活性化、分化誘導、増幅、遺伝子導入、凍結保存、
WO97/26326号公報で提案されているハイドロ
キシアパタイトなどの骨補填材との複合化、J.Bio
med.Mater.Res.(Appl.Biome
d.)vol.48,1999で提案されている人工関
節との複合化、第34回日本人工臓器学会大会予稿集S
1−1で提案されている人工血管との複合化などの各種
処理が施された後、各種生体組織の病変および/または
欠損の治療や基礎科学分野の研究に用いられる。具体的
には、本発明では、細胞分離フィルターから5%Fet
al Bovine Serum(FBS)含有Min
imum Essential Medium(ME
M)で回収した生体組織再生用細胞分離液を5%CO2
雰囲気で2週間培養した後、Glycerophosp
hate,Vitamin C Phosphate,
Dexamethasoneを添加した15%FBS含
有MEMでさらに2週間培養したところ、in vit
oroで骨を形成させることができた。本発明は、この
ような細胞分離フィルターから回収した組織再生用細胞
から生体組織再生を行うために必要な条件を初めて見出
したものである。
するが、本発明はこれらにより限定されるものではな
い。
0g/m2、嵩高約0.3mm)18枚と平均繊維径1
2μmのポリエステル不織布(目付約100g/m2、
嵩高約0.47mm)16枚を重ね、押し切りカッター
で35mm角に切断し細胞分離フィルター材とした。こ
の細胞分離フィルター材を容器外寸(縦×横×厚み)4
1×41×18mmで液体流出口と液体流入口を対角線
上に持つポリカーボネート製容器の出口側に平均繊維径
12μmのポリエステル不織布がくるように充填して細
胞分離フィルターとした。この細胞分離フィルターの入
口側には図1に示すように先端がスパイク2で、途中に
細胞回収バッグ6への分岐を有する三方活栓4を有する
チューブを接続した。また、細胞分離回収フィルター1
の出口側には途中に三方活栓5を有し、末端が赤血球バ
ッグ3に接続されるチューブを接続し図1に示す細胞分
離回収装置とした。
/mlヘパリン添加D−PBS3mlと混和し、細胞分
離操作直前に15%Fetal BovineSeru
m(FBS、ギブコ社製)含有Minimum Ess
entialMedium(MEM、シグマ社製)60
mlで希釈して原料細胞浮遊液とした。
原料細胞浮遊液入り血液バッグ(以下、血液バッグ)を
接続した。三方活栓4は血液バッグと細胞分離フィルタ
ー1のみが連通する方向に、三方活栓5は細胞分離フィ
ルター1と赤血球バッグのみが連通する方向にして原料
細胞浮遊液を細胞分離フィルターに落差で通液濾過し、
フィルターから流出した赤血球を赤血球バッグに回収し
た。空になった血液バッグを生理食塩水入りバッグと交
換し、フィルターに100mlの生理食塩水を通液し、
フィルター内に微量残存する赤血球を洗い流し、この洗
液も赤血球バッグに回収した。次に三方活栓5に15%
FBS含MEM30mlを入れた30ml注射器(ルア
ーロック口)を接続し、三方活栓5は注射器と細胞分離
フィルター1のみが連通する方向にし、三方活栓4は細
胞分離フィルター1と細胞回収バッグ6のみが連通する
方向にした。次に注射器のプランジャーを手で押すこと
で細胞分離回収フィルター1に捕捉されている細胞(以
下、組織再生用細胞)を回収バッグ6に回収した。
ッシュカルチャーフラスコに入れ5%CO2インキュベ
ータで2週間培養した後、付着細胞を公知のトリプシン
を用いる方法で剥離、回収した。
球数は自動血球カウンターを用いて測定した。原料細胞
浮遊液中の赤血球数、赤血球バッグ中の赤血球数とこれ
らから算出した赤血球回収率を表1に示す。
胞数を自動血球カウンターを用いて測定した。原料細胞
浮遊液中の有核細胞数、細胞回収バッグ中の有核細胞
数、これらから算出した有核細胞回収率を表2に示す。
なお、有核細胞の全てが組織再生用細胞ではないが、組
織再生用細胞はこの有核細胞に含まれている。
で評価した。すなわち、回収した5×104の細胞を直
径35mmの培養用ディッシュに入れ、10mMのGl
ycerophosphate、82μg/mlのVi
tamin C Phosphate、10nMのDe
xamethasone(いずれも最終濃度)を添加し
た15%FBS含MEMで2週間培養を行った後、アリ
ザリン染色およびアルカリフォスファターゼ染色で評価
した。
と、及び、得られた組織再生細胞用細胞は図2に示すご
とくin vitroで骨を形成する能力を有すること
が明らかになった。図2においては、矢印で囲んだ部分
に石灰化が観察され、骨を形成していることが確認でき
る。また、赤血球バッグには原料細胞浮遊液の赤血球の
90%という高い回収率で赤血球が回収されていた。
法で親水性ポリマーをコートする以外は同様な操作を行
った。すなわち、実施例1のフィルターにヒドロキシエ
チルメタクリレート・ジメチルアミノエチルメタクリレ
ート共重合体(モル比=97:3)の1%エタノール溶
液15mLを該細胞分離フィルターの液体流入口から通
エキし、窒素ガスで余分なポリマー溶液をパージした
後、60℃で8時間以上真空乾燥機で乾燥させ細胞分離
フィルターとした。本フィルターを実施例1と同様な回
路を接続し、細胞分離回収装置とした。
行った。原料細胞浮遊液中の赤血球数、赤血球バッグ中
の赤血球数とこれらから算出した赤血球回収率を表3に
示す
ッグには原料細胞浮遊液の赤血球の91%という高い回
収率で赤血球が回収されていた。
操作かつ非完全開放系で原料細胞浮遊液中の組織再生用
細胞を機能を維持したまま分離濃縮でき、分離濃縮した
組織再生用細胞が組織再生能力を有していることが分か
った。また同時に赤血球も高率に回収できるので、組織
工学が実験室レベルの実験医療から脱皮し、ルーチンの
医療行為への発展に貢献すること極めて大である。
図である。
骨形成の状態を示した写真である。
Claims (2)
- 【請求項1】生体組織の再生に用いられる組織再生用細
胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊液を採取すること、採取
した細胞浮遊液を少なくとも夾雑細胞を通過させ組織再
生用細胞を捕捉する細胞分離フィルターに通液するこ
と、該細胞分離フィルターに流体を導入して細胞分離フ
ィルターにいったん捕捉された組織再生用細胞を回収す
ること、回収された組織再生用細胞を生体組織の再生に
使用することを含む生体組織の再生方法。 - 【請求項2】生体組織の再生に用いられる組織再生用細
胞と夾雑細胞とを含む細胞浮遊液を個体から採取するこ
と、採取した細胞浮遊液を少なくとも赤血球を通過させ
生体組織再生用細胞を捕捉する細胞分離フィルターに通
液すること、細胞分離フィルターから通過流出した赤血
球を回収すること、該細胞分離フィルターに流体を導入
して細胞分離フィルターにいったん捕捉された組織再生
用細胞を回収すること、前記回収された赤血球を同一個
体または別の個体に輸血すること、および前記回収され
た組織再生用細胞を生体組織の再生に使用することを含
む生体組織の再生方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000271576A JP4333936B2 (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 生体骨組織再生用細胞を得る方法 |
US09/947,374 US20020031757A1 (en) | 1997-01-24 | 2001-09-07 | Method of regenerating a tissue |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000271576A JP4333936B2 (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 生体骨組織再生用細胞を得る方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002080377A true JP2002080377A (ja) | 2002-03-19 |
JP2002080377A5 JP2002080377A5 (ja) | 2007-09-27 |
JP4333936B2 JP4333936B2 (ja) | 2009-09-16 |
Family
ID=18757840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000271576A Expired - Fee Related JP4333936B2 (ja) | 1997-01-24 | 2000-09-07 | 生体骨組織再生用細胞を得る方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4333936B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012143256A (ja) * | 2005-10-21 | 2012-08-02 | Kaneka Corp | 幹細胞の分離材および分離方法 |
-
2000
- 2000-09-07 JP JP2000271576A patent/JP4333936B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012143256A (ja) * | 2005-10-21 | 2012-08-02 | Kaneka Corp | 幹細胞の分離材および分離方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4333936B2 (ja) | 2009-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU731766B2 (en) | Cell separation method | |
JP5343110B2 (ja) | 接線流れ濾過デバイス、および幹細胞富化のための方法 | |
JPWO2002101029A1 (ja) | 腎再生用細胞の分離濃縮方法 | |
WO2004018615A1 (ja) | フィブリン含有組成物 | |
JP5515133B2 (ja) | 骨再生組成物製造器具 | |
US20020031757A1 (en) | Method of regenerating a tissue | |
JP5336109B2 (ja) | 単核細胞と血小板の濃縮方法 | |
JP5800797B2 (ja) | 細胞濃縮・回収方法及び細胞回収液 | |
JP2002087971A (ja) | 生体組織再生用細胞の分離方法及び装置 | |
US20030180705A1 (en) | Method of regenerating blood vessels | |
JP2003304865A (ja) | 細胞分離方法 | |
JP2001000178A (ja) | 細胞分離方法及び細胞分離装置 | |
JP2003250820A (ja) | 血管の再生方法、そのための細胞の分離回収方法及び装置 | |
JP4333936B2 (ja) | 生体骨組織再生用細胞を得る方法 | |
JP2001161352A (ja) | 生体組織再生用細胞の分離方法、生体組織再生用細胞及び生体組織再生用細胞分離装置 | |
JP6169972B2 (ja) | 幹細胞分離方法 | |
JP4412621B2 (ja) | 細胞分離方法 | |
JP3938973B2 (ja) | 細胞分離方法 | |
JP2002080377A5 (ja) | ||
JP4043094B2 (ja) | 細胞分離器 | |
JP5923292B2 (ja) | 骨髄液処理方法 | |
JP2003116521A (ja) | Sp細胞の分離濃縮方法及び装置 | |
JP2000325071A (ja) | 細胞分離回収方法 | |
JP2000139454A (ja) | 細胞分離回収方法及び回収必要細胞含有液 | |
JP2006050976A (ja) | 細胞回収方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070814 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070814 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090323 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090619 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090619 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4333936 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |