客观日本

日本庆应大学首创血小板大规模体外制备技术

2017年10月13日 生物医药

据庆应义塾大学10月2日新闻稿报道,该大学医学部临床研究推进中心特聘副教授松原由美子(地方行政法人神奈川县立产业技术综合研究所研究组组长)、医学部名誉教授池田康夫等研究者,与神奈川县立产业技术综合研究所一起共同开发完成了一项安全稳定、简单易行、成本低廉的血小板*大规模体外制备技术。

该技术无需转染,直接通过皮下脂肪组织诱导培养实现。人体皮下脂肪组织中含有多种可以分化成其他细胞的脂肪干细胞/间叶干细胞/间充质细胞(Adipose-derived Mesenchymal Stem/stromal Cell(ASC)。松原副教授的研究团队通过体外定向诱导分化制备,历史上首次发现了ASC经由巨核细胞可分化成血小板这一现象,并成功独自开发出从人体皮下脂肪组织中分离筛选出可规模化培养间叶干细胞/间充质细胞株(Adipose-derived Mesenchymal Stem/stromal Cell Line,ASCL)的技术。

ASCL完全符合国际细胞治疗学会对间叶干细胞的定义,和目前临床实践中应用的间叶干细胞具有同样的高安全性。同时攻克了目前间叶干细胞临床采集中均一性差的先天性难题。另外,ASCL增殖快、传代过程中特性稳定、可冷冻保存/运输及复苏等特性,使得从ASCL中安稳、大量地分化出血小板(ASCL-PLC,ASCL-derived Platelet Like Cells)的工业化生产成为可能。

该技术同时在临床应用上具有先天优越性。因为ASCL-PLC的生产过程主要是通过特定的培养条件来诱导分化,不涉及充满诸多不确定风险的转基因等技术。该诱导机理也已经得到基础科学研究的有效支撑。已有基础研究表明,在造血干细胞向红细胞、血小板等血细胞分化的过程中,相关基因的表达主要受转录因子和外分泌细胞因子调控。其中,决定巨核细胞/血小板的定向分化的关键调控因子是p45NF-E2转录因子和促血小板生成素(Thrombopoietin)细胞因子【1】。上述两个关键因子在间叶干细胞中都有内源性表达,而改表达又受转铁蛋白(Transferrin)的调控【2】。该技术的基本机理即通过往ASCL的培养基内添加转铁蛋白来实现到血小板的分化诱导(如下图)。

技术流程

技术流程

为尽快将该具有巨大潜在再生医学价值的全新技术向输血替代和伤口促愈两大先期临床应用目标转化,风投企业AdipoSeeds株式会社(注册地:东京都港区;总裁:宫崎洋)已于去年7月正式成立。松原副教授继续专注技术研发,AdipoSeeds株式会社则负责知识产权和海外市场调研等。

文・图/客观日本编辑部

注解:
*血小板,是哺乳动物血液中的重要有形成分之一,是由骨髓造血组织中的巨核细胞产生的具有生物活性的小块胞质。在止血凝血、伤口愈合、炎症反应、血栓形成及器官移植排斥等生理和病理过程中起重要作用。

相关文献:

【1】. Ono Y, Wang Y, Suzuki H, Okamoto S, Ikeda Y, Murata M, Poncz M, Matsubara Y. Induction of functional platelets from mouse and human fibroblasts by p45NF-E2/Maf. Blood 120 (18): 3812-21, 2012.

【2】. Ono-Uruga Y, Tozawa K, Horiuchi T, Murata M, Okamoto S, Ikeda Y, Suda T, Matsubara Y. Human adipose tissue-derived stromal cells can differentiate into megakaryocytes and platelets by secreting endogenous thrombopoietin. J Thromb Haemost. 14(6):1285-1297, 2016.

相关链接(日语):
庆应义塾首创从皮下脂肪组织稳定大量生产血小板的全新再生医学技术(PDF)