新方法可大量培养高质量的人类iPS细胞

2014年4月28日

  诱导多功能细胞(iPS细胞)能够发育为各种细胞和组织,在再生医疗领域拥有广泛应用前景,但是却面临难以大量生产和制作成本很高的课题。京都大学的研究小组开发出一种新技术,能够大量培养高质量的人类iPS细胞,解决了上述课题。利用这一技术,有望实现人类iPS细胞的批量生产,在治疗脊髓损伤时,也能够稳定供应所需的大量iPS细胞。

  iPS细胞虽然能够无限增殖,但是批量化生产非常困难,利用培养皿进行增殖时,每个培养皿所获得的iPS细胞数量很有限。如果在底部很深的容器中加入培养液进行培养,细胞又会沉到容器底部,也很难增殖。如果为了不让细胞下沉而搅拌培养液,又会损伤细胞。此外,如果细胞团块变大后,营养无法到达内部,也会导致细胞死亡。

  京都大学教授中辻宪夫率领的研究小组发现,如果将食品添加剂中作为增粘剂使用的“结冷胶”(gellan gum)加入培养液,细胞就不会下沉。而同时使用另一种称为“甲基纤维素”(Methyl cellulose)添加剂,则可以使细胞团块间出现缝隙,不容易附着在一起。这样,细胞不会因为细胞团块太大而死亡,而让细胞漂浮在培养液中则节省了搅拌的步骤,最终提高了生产效率并减低了成本。

  在装有200毫升培养液的容器中,能够获得相当于利用20个直径10厘米的培养皿获得的iPS细胞,这些iPS细胞拥有发育为其他细胞的能力,质量非常高。

  研究小组指出,如果增大容器,增加培养液,就有望实现iPS细胞的批量生产,今后准备与企业合作,在3年时间内建立起能够利用大型容器培养iPS细胞的技术。

  此外,研究小组还确认,利用这种方法培育胚胎干细胞(ES细胞)也获得了成功。这一成果的论文已经刊登在25日一期的美国科学杂志《干细胞报告》(Stem Cell Reports)网络版上。(亚太日报特约记者)

关键词:iPS细胞