JP6226545B2 - Spheroid culture method using hyaluronic acid - Google Patents

Spheroid culture method using hyaluronic acid Download PDF

Info

Publication number
JP6226545B2
JP6226545B2 JP2013082671A JP2013082671A JP6226545B2 JP 6226545 B2 JP6226545 B2 JP 6226545B2 JP 2013082671 A JP2013082671 A JP 2013082671A JP 2013082671 A JP2013082671 A JP 2013082671A JP 6226545 B2 JP6226545 B2 JP 6226545B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
culture
hyaluronic acid
medium
cell
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013082671A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014204674A (en
Inventor
妹尾 昌治
昌治 妹尾
智成 笠井
智成 笠井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Okayama University NUC
Original Assignee
Okayama University NUC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Okayama University NUC filed Critical Okayama University NUC
Priority to JP2013082671A priority Critical patent/JP6226545B2/en
Publication of JP2014204674A publication Critical patent/JP2014204674A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6226545B2 publication Critical patent/JP6226545B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

本発明は、CD44発現細胞のスフェロイド培養法及び濃縮技術に関する   The present invention relates to a spheroid culture method and concentration technique for CD44-expressing cells.

がん幹細胞の濃縮には、CD133やCD44などのマーカータンパク質を指標として、マグネティックビーズ(非特許文献1, Miltenyi Biotec社製Diamond CD133 Isolation Kit)を用いて単離する方法やフローサイトメトリーによって分離と回収を行う方法(非特許文献2)、レーザーマイクロダイセクション(Leica社製 LMD6500 & LMD7000)などがある。   For the enrichment of cancer stem cells, the marker protein such as CD133 or CD44 is used as an index, and separation is performed by magnetic beads (Non-patent Document 1, Diamond CD133 Isolation Kit manufactured by Miltenyi Biotec) or by flow cytometry. There are a method of collecting (Non-patent Document 2), a laser microdissection (LMD6500 & LMD7000 manufactured by Leica), and the like.

単離や分離したがん幹細胞の培養と維持には、ヒアルロン酸を重合あるいはヒアルロン酸とゼラチンを重合したゲル(非特許文献3, Sigma-Aldrich社製 Hystem)、コラーゲンゲル(日本ベクトン・ディッキンソン社製 マトリゲル)などが使用され得る。   For the culture and maintenance of isolated and isolated cancer stem cells, a gel polymerized with hyaluronic acid or hyaluronic acid and gelatin (Non-patent Document 3, Hystem manufactured by Sigma-Aldrich), collagen gel (Nippon Becton Dickinson) Matrigel) can be used.

Jin et al. 2008. Neuroscience;154,541-550.Jin et al. 2008. Neuroscience; 154,541-550. Griguer et al. 2008. PlosOne;3(11)e3655.Griguer et al. 2008. PlosOne; 3 (11) e3655. Rehfeldt et al. 2012 Integr.Biol.;4,422-430.Rehfeldt et al. 2012 Integr.Biol .; 4,422-430.

従来のCD44発現細胞の単離技術は高価な装置や試薬が必要であり、装置を用いる場合は設置するためのスペースと専門的な技術が必要であった。   Conventional isolation techniques for CD44-expressing cells require expensive equipment and reagents. When using equipment, space for installation and specialized techniques are required.

また、分離した細胞の維持をこれまでは重合したゲル中やゲル表面で行う必要があったため、蛍光タンパク質の発現が無い細胞あるいは染色等が不可能な場合、明視野では観察が非常に困難であった。さらに、均一なゲルの作製が難しく、細胞の状態を常に一定に保つのは難しかった。さらに、培養後の細胞の回収や継代および細胞から分泌される因子等の回収が非常に困難であった。細胞に薬剤や成長因子、サイトカイン等を曝露するのが難しいという問題もあった。   In addition, since it has been necessary to maintain separated cells in a polymerized gel or on the surface of the gel, observation in the bright field is very difficult when cells that do not express fluorescent protein or staining is impossible. there were. Furthermore, it was difficult to produce a uniform gel, and it was difficult to keep the cell state constant. Furthermore, it was very difficult to collect and passage the cells after culturing and to recover factors secreted from the cells. There was also the problem that it was difficult to expose drugs, growth factors, cytokines, etc. to cells.

本発明は、CD44発現細胞を通常の器具、装置を用いて容易に増殖、濃縮もしくは単離する技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique for easily proliferating, concentrating or isolating CD44-expressing cells using a normal instrument or apparatus.

本発明者は、上記課題に鑑み検討を重ねた結果、ヒアルロン酸を添加した培地でCD44発現細胞を培養することで、スフェロイドを形成することができ、CD44発現細胞の集団を容易にかつ高い再現性で濃縮、回収可能であることを見出した。   As a result of repeated investigations in view of the above problems, the present inventor can form spheroids by culturing CD44-expressing cells in a medium supplemented with hyaluronic acid, and easily and highly reproduce a population of CD44-expressing cells. It has been found that it can be concentrated and recovered.

本発明は、以下のCD44発現細胞の培養法を提供するものである。
項1. CD44発現細胞をヒアルロン酸を含む培地で非接着系培養してスフェロイドを形成することを特徴とする、CD44発現細胞の培養法。
項2. CD44発現細胞ががん細胞及び/又はがん幹細胞である、項1に記載の培養法。
項3. ヒアルロン酸として低分子ヒアルロン酸をさらに使用し、低分子ヒアルロン酸と競合的にCD44と結合させることでCD44高発現細胞を得る、項1又は2に記載の培養法。
項4. 微生物が生成した酸化鉄を培地中に添加する、項1〜3のいずれか1項に記載の培養法。
The present invention provides the following method for culturing CD44-expressing cells.
Item 1. A method for culturing CD44-expressing cells, comprising spheroids by non-adhesive culture of CD44-expressing cells in a medium containing hyaluronic acid.
Item 2. Item 4. The culture method according to Item 1, wherein the CD44-expressing cells are cancer cells and / or cancer stem cells.
Item 3. Item 3. The culture method according to Item 1 or 2, wherein low molecular hyaluronic acid is further used as hyaluronic acid, and CD44 high-expressing cells are obtained by binding to CD44 competitively with the low molecular hyaluronic acid.
Item 4. Item 4. The culture method according to any one of Items 1 to 3, wherein iron oxide produced by a microorganism is added to the medium.

CD44発現細胞を分離するためには、非常に高価な装置が必要であり、また設置スペースを確保することや特別な技術を習得する必要があったが、本技術によって、一般的な細胞培養設備があれば、特殊な技術も必要無く、安価にCD44発現細胞、特にCD44高発現細胞を得ることが可能となった。   In order to separate the CD44-expressing cells, a very expensive apparatus is required, and it is necessary to secure an installation space and to acquire a special technique. Therefore, it is possible to obtain CD44-expressing cells, in particular, CD44-highly expressing cells at low cost without requiring special techniques.

ゲル状の培養基材(コラーゲンゲル、ヒアルロン酸重合体など)では、細胞塊を形成した細胞および分泌物の回収が困難であったが、それらが容易に回収可能となった。   In the case of a gel-like culture substrate (collagen gel, hyaluronic acid polymer, etc.), it was difficult to collect cells and secreted substances that formed cell clusters, but they could be easily collected.

細胞に薬剤等を処理する場合に、ゲル状培養基材では処理および濃度調整が困難であったが、それらが容易になった。   When cells were treated with drugs or the like, treatment and concentration adjustment were difficult with a gel-like culture substrate, but they became easier.

スフェロイド(細胞塊)の経時的観察および明視野での顕微鏡観察が非常に困難であったが、本発明によれば容易に観察および維持することが出来るようになった。   Although observation of spheroids (cell mass) over time and microscopic observation in a bright field have been very difficult, according to the present invention, they can be easily observed and maintained.

自己複製能の確認を従来よりも簡便に行うことが出来る。   Self-replication ability can be confirmed more easily than before.

担がん作製が難しい(腫瘍形成能が低い)細胞(特にがん幹細胞)から悪性度が高いCD44高発現細胞(特にがん幹細胞)を簡便に濃縮出来る。また作成した担がんを抽出することでCD44発現量が高い細胞集団を培養出来る。   Highly malignant CD44 high-expressing cells (especially cancer stem cells) can be easily concentrated from cells (especially cancer stem cells) that are difficult to produce cancer bearing (low tumor-forming ability). In addition, a cell population with a high CD44 expression level can be cultured by extracting the prepared cancer-bearing cancer.

ヒトグリオーマ由来U251MG細胞を用いた場合の実験手順を概略的に示す。An experimental procedure in the case of using human glioma-derived U251MG cells is schematically shown. ヒアルロン酸添加培地での培養Culture in hyaluronic acid supplemented medium HA濃度の検討Examination of HA concentration 非接着系ディッシュ上での培養 With:HA添加培地 Without:HA無添加培地(通常培地)Culture on non-adhesive dishes With: HA-added medium Without: HA-free medium (normal medium) 細胞塊からの細胞分離と自己複製Cell separation and self-replication from cell mass CD44遺伝子発現量の比較A: A172細胞B: U251MG細胞C: U251MG−P1細胞Comparison of CD44 gene expression level A: A172 cell B: U251MG cell C: U251MG-P1 cell U251MG細胞に対するU251MG−P1細胞のCD44遺伝子発現量Expression level of CD44 gene in U251MG-P1 cells relative to U251MG cells HA添加培地で培養したU251MG細胞の腫瘍形成Tumor formation of U251MG cells cultured in medium supplemented with HA CD44タンパク質発現量の比較Comparison of CD44 protein expression level アストロサイトマーカータンパク質の検出Detection of astrocyte marker protein SkOv-3細胞のHA培養HA culture of SkOv-3 cells CD44タンパク質を模式的に示す。CD44 protein is shown schematically. ヒアルロン酸(HA)を用いたスフェロイド作製Spheroid production using hyaluronic acid (HA)

CD44は、図12に示すような1回膜貫通型糖蛋白質ヒアルロン酸レセプターであり、グリオーマ,がん細胞の表面に特異的に高発現し、ヒトすい臓がん、前立腺がん、乳がんなどのがん幹細胞マーカーであることが知られている。CD44は、細胞凝集、細胞周囲のマトリックスの保持、マトリックス−細胞間のシグナリング、MMPsの配向性制御(細胞遊走、浸潤)などの機能を有する。 CD44 is a single-transmembrane glycoprotein hyaluronic acid receptor as shown in FIG. 12 , and is specifically expressed on the surface of glioma and cancer cells, such as human pancreatic cancer, prostate cancer and breast cancer. It is known to be a stem cell marker. CD44 has functions such as cell aggregation, retention of matrix around cells, signaling between matrix and cells, and control of orientation of MMPs (cell migration, invasion).

CD44発現細胞は、CD44を細胞表面に発現している限り特に限定されないが、CD44をウエスタンブロッティングや免疫染色等、タンパク質レベルでの検出が可能であるCD44高発現細胞が好ましい。   The CD44-expressing cells are not particularly limited as long as CD44 is expressed on the cell surface, but CD44-highly expressing cells capable of detecting CD44 at the protein level such as Western blotting and immunostaining are preferred.

CD44発現細胞としては、各種のがん細胞及びがん幹細胞、造血系の細胞、赤血球、T細胞を含む血液細胞、消化管、筋肉、皮膚、神経系などの細胞で広範に発現する。がん幹細胞はCD44高発現のがん幹細胞が好ましく使用される。CD44発現細胞は、ヒアルロン酸の存在下に非接着(浮遊)培養することで、スフェロイドを形成し得、CD44発現細胞の濃縮、単離、精製を行うことができる。また、CD44発現細胞はヒアルロン酸の存在下で培養することでその機能が亢進し得、例えば、ヒアルロン酸の存在下に培養されたがん幹細胞は造腫瘍能が亢進する。   CD44-expressing cells are widely expressed in various cancer cells and cancer stem cells, hematopoietic cells, erythrocytes, blood cells including T cells, gastrointestinal tract, muscle, skin, nervous system and other cells. As the cancer stem cell, a cancer stem cell highly expressing CD44 is preferably used. CD44-expressing cells can form spheroids by non-adherent (floating) culture in the presence of hyaluronic acid, and CD44-expressing cells can be concentrated, isolated and purified. Moreover, the function of CD44-expressing cells can be enhanced by culturing them in the presence of hyaluronic acid. For example, cancer stem cells cultured in the presence of hyaluronic acid have enhanced tumorigenicity.

ヒアルロン酸は、N-アセチルグルコサミンとグルクロン酸の二糖繰り返し単位から構成され、分子量は500〜2000000万程度、好ましくは1000〜1500000程度、より好ましくは3000〜1000000程度が挙げられる。ヒアルロン酸は天然のヒアルロン酸をそのまま使用してもよく、酵素(ヒアルロニダーゼ)により分解するか、酸による加水分解で分子量を低下させた低分子量化ヒアルロン酸のいずれを使用してもよい。   Hyaluronic acid is composed of a disaccharide repeating unit of N-acetylglucosamine and glucuronic acid, and has a molecular weight of about 500 to 20 million, preferably about 1000 to 1500000, more preferably about 3000 to 1000000. As hyaluronic acid, natural hyaluronic acid may be used as it is, and any of hyaluronic acid reduced in molecular weight by degradation with an enzyme (hyaluronidase) or reduced in molecular weight by acid hydrolysis may be used.

本明細書において、単に「ヒアルロン酸」と記載した場合には、高分子ヒアルロン酸と低分子ヒアルロン酸の両方を含む。高分子ヒアルロン酸は、分子量10万以上、好ましくは30万以上、より好ましくは50万以上、さらに好ましくは70万以上、特に100万以上のヒアルロン酸を指し、天然から得られるヒアルロン酸は、これらの分子量の大きな(高分子量の)「ヒアルロン酸」に該当する。   In the present specification, the term “hyaluronic acid” simply includes both high-molecular hyaluronic acid and low-molecular hyaluronic acid. High molecular hyaluronic acid refers to hyaluronic acid having a molecular weight of 100,000 or more, preferably 300,000 or more, more preferably 500,000 or more, more preferably 700,000 or more, particularly 1,000,000 or more. This corresponds to “hyaluronic acid” having a large molecular weight (high molecular weight).

ヒアルロン酸を酵素又は酸、アルカリなどを用いて化学的に処理することで、低分子化したヒアルロン酸、あるいは天然由来のヒアルロン酸から分子量が一定以下のヒアルロン酸を分離することで、本発明で使用する「低分子ヒアルロン酸」を得ることができる。「低分子ヒアルロン酸」の分子量は、分子量10万以下のヒアルロン酸を指し、分子量の上限は10万、7万、5万、3万、1万、5千程度であり、分子量の下限は、500、1000、2000、3000程度である。   By chemically treating hyaluronic acid with an enzyme, acid, alkali, etc., by separating hyaluronic acid having a molecular weight below a certain level from hyaluronic acid having a low molecular weight or naturally derived hyaluronic acid, the present invention The “low molecular hyaluronic acid” to be used can be obtained. The molecular weight of “low molecular hyaluronic acid” refers to hyaluronic acid having a molecular weight of 100,000 or less, the upper limit of molecular weight is about 100,000, 70,000, 30,000, 10,000, 5,000, and the lower limit of molecular weight is It is about 500, 1000, 2000, 3000.

ヒアルロン酸は、ニワトリのとさか、臍帯などの動物由来のものであってもよく、乳酸菌、連鎖球菌などの微生物に由来するものであってもよい。   Hyaluronic acid may be derived from animals such as chicken and umbilical cord, or may be derived from microorganisms such as lactic acid bacteria and streptococci.

ヒアルロン酸を添加する培地は、細胞培養に使用される培地を広く使用することができ、特に限定されないが例えばDMEM培地などが挙げられる。培地には、ペニシリン、ストレプトマイシンなどの抗生物質、血清由来の成分、成長因子などを添加してもよい。   As a medium to which hyaluronic acid is added, a medium used for cell culture can be widely used, and examples thereof include, but are not limited to, a DMEM medium. Antibiotics such as penicillin and streptomycin, serum-derived components, growth factors and the like may be added to the medium.

ヒアルロン酸の添加量は、培地中の濃度が0.1μg/ml〜5000μg/ml程度、好ましくは1μg/ml〜3000μg/ml程度、より好ましくは5μg/ml〜1000μg/ml程度、さらに好ましくは10μg/ml〜200μg/ml程度である。

微生物が生成した酸化鉄およびその製造方法は、WO2010/110435およびWO2011/074587に記載されており、これらの文献全体を本明細書に援用する。微生物が生成した酸化鉄は、様々な微生物が菌体外に生産する酸化鉄であり、種々の形状のものが知られている。微生物が生成した酸化鉄は、「バイオジナス酸化鉄」とも称される。
The amount of hyaluronic acid added is about 0.1 μg / ml to 5000 μg / ml, preferably about 1 μg / ml to 3000 μg / ml, more preferably about 5 μg / ml to 1000 μg / ml, and even more preferably 10 μg. / Ml to about 200 μg / ml.

The iron oxide produced by microorganisms and the method for producing the same are described in WO2010 / 110435 and WO2011 / 074587, which are incorporated herein in their entirety. Iron oxides produced by microorganisms are iron oxides produced by various microorganisms outside the cells, and those having various shapes are known. Iron oxide produced by microorganisms is also referred to as “biogenous iron oxide”.

本明細書において、「酸化鉄」とはα-Fe2O3、β-Fe2O3、γ-Fe2O3、Fe3O4などに例示される狭義の酸化鉄、α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOHなどに例示されるオキシ水酸化鉄、フェリハイドライト(Ferrihydrite)に代表される非晶質に近い構造の水酸化鉄を含む、鉄と酸素とを主成分とする化合物の総称である。 In the present specification, “iron oxide” means iron oxide in a narrow sense exemplified by α-Fe 2 O 3 , β-Fe 2 O 3 , γ-Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , α-FeOOH, Compounds containing iron and oxygen as main components, including iron oxyhydroxide exemplified by β-FeOOH, γ-FeOOH, etc., and iron hydroxide having a structure close to amorphous typified by ferrihydrite Is a general term.

上記鉄酸化細菌としては、Fe3O4、α-FeOOH、またはγ-FeOOH(レピドクロサイト)等を含む上記酸化鉄を形成するものであれば良く、特に限定されるものではない。上記バイオジナス酸化鉄を生成する鉄酸化細菌としては、たとえば、トキソシリックス属細菌(Toxothrix sp.)、レプトスリックス属細菌(Leptothrix sp.)、クレノシリックス属細菌(Crenothrix sp.)、クロノシリックス属細菌(Clonothrix sp.)、ガリオネラ属細菌(Gallionella sp.)、シデロカプサ属細菌(Siderocapsa sp. )、シデロコッカス属細菌(Siderococcus sp.)、シデロモナス属細菌(Sideromonas sp.)、およびプランクトミセス属細菌(Planktomyces sp.)などを挙げることができる。 The iron-oxidizing bacterium is not particularly limited as long as it forms the iron oxide containing Fe 3 O 4 , α-FeOOH, γ-FeOOH (repidocrocite) or the like. Examples of the iron-oxidizing bacterium that produces biogenous iron oxide include, for example, Toxothrix sp., Leptothrix sp., Crenothrix sp., And Chronosilicate. Genus bacteria (Clonothrix sp.), Galionella (Gallionella sp.), Siderocapsa (Siderocapsa sp.), Siderococus sp., Sideromonas sp Planktomyces sp.).

レプトスリックス属細菌の一例としては、レプトスリックス・コロディニ OUMS1株が挙げられる。当該レプトスリックス・コロディニOUMS1株は、2009年12月25日に、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2−5−8(郵便番号292-0818))に、受託番号NITE P-860として寄託されている。また、この菌株は、現在国際寄託に移管されており、その受託番号はNITE BP-860である。   As an example of a bacterium belonging to the genus Leptothrix, Leptotrix Korodini OUMS1 strain can be mentioned. The Leptotrix Korodini OUMS1 strain was founded on December 25, 2009 at the Center for Patent Microorganisms Deposits of the National Institute of Technology and Evaluation (2-5-8 Kazusa Kamashi, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) )), The deposit number is NITE P-860. This strain has now been transferred to an international deposit and its deposit number is NITE BP-860.

微生物が生成した酸化鉄は種々の形状を取り、レプトスリックス・オクラセア(Leptothrix ochracea)が生産する酸化鉄は、中空繊維状鞘状構造をしており、ガリオネラ・フェルギネア(Gallionella ferruginea)を初めとするガリオネラ属は螺旋状、スフェロチルス属およびクロノスリックス属は枝分かれしたチューブ状または糸状、トクソスリックス属は糸状(ハープのような形状、扇状)、シデロモナス属は短幹状、シデロカプサ属はカプセル状、シデロコッカス属は球状の酸化鉄を生産する。微生物が生成した酸化鉄の大きさは、その種類によって様々であるが、通常0.1〜3000μm程度である。これらの酸化鉄は、例えば、浄水場の自然ろ過施設に溜まった堆積物中等に存在し、該堆積物に遠心分離、減圧乾燥等を施すことより、精製することができる。   The iron oxide produced by microorganisms takes various forms, and the iron oxide produced by Leptothrix ochracea has a hollow fibrous sheath structure, including Galionella ferruginea. The genus Galionella is spiral, the genus Spherotilus and Chronosrix are branched or filamentous, the genus Toxosrix is a filament (harp-like shape, fan-shaped), the genus Sideromonas is a short stem, the capsule of Siderocaps is a capsule, the siderococcus The genus produces spherical iron oxide. The size of iron oxide produced by microorganisms varies depending on the type, but is usually about 0.1 to 3000 μm. These iron oxides exist, for example, in sediments collected in natural filtration facilities of water purification plants, and can be purified by subjecting the sediments to centrifugation, drying under reduced pressure, and the like.

微生物が生成した酸化鉄は、鉄、酸素以外に微量のケイ素、リンを含むが、同一の微生物が作り出す酸化鉄であっても、酸化鉄に含まれる鉄、ケイ素、リン等の構成成分の種類や構成比は、微生物の存在する環境によって変化する。微生物が生成した酸化鉄は天然物由来であるため、かかる酸化鉄を担体として用いた培養上清から抗原成分が混入する可能性は非常に低い。   Iron oxide produced by microorganisms contains trace amounts of silicon and phosphorus in addition to iron and oxygen, but even if it is iron oxide produced by the same microorganism, the types of components such as iron, silicon, and phosphorus contained in iron oxide The composition ratio varies depending on the environment in which microorganisms exist. Since iron oxide produced by microorganisms is derived from a natural product, the possibility that an antigen component is mixed from a culture supernatant using such iron oxide as a carrier is very low.

本発明の微生物が生成した酸化鉄は、特定の実施形態に限定されないが、レプトスリックス・オクラセアが生成する酸化鉄は中空チューブ状であるため、スフェロイド内部にまで養分や酸素等の供給、培養液の交換がより効果的になされる点で好ましい。レプトスリックス・オクラセアが生成する酸化鉄を用いると、スフェロイドは大きく成長しても状態をより良好に維持することができる。 さらに、本発明の微生物が生成した酸化鉄には、(i)かかる酸化鉄に加熱処理を施すことにより磁性セラミックスとしたもの、(ii)かかる酸化鉄を酸処理しFe成分を溶解除去することにより多孔質アモルファスシリカとしたもの、ならびに(iii)微生物が生成した酸化鉄有機基、磁性セラミックス、または多孔質アモルファスシリカの有機基で化学修飾し得る部分(例えば、Fe原子および/またはSi原子に結合した酸素原子)の少なくとも一部を有機基で化学修飾して得られた有機・無機材料も含まれる。磁性セラミックスおよびその製造方法についてはWO2011/074587に記載されており、この文献全体を本明細書に援用する。上記酸処理は、バイオジナス酸化鉄を酸処理することによりFe成分を溶解除去し、結果として多孔質アモルファスシリカが得られるもので、酸処理に使用する酸としては、例えば、塩酸および硫酸が挙げられる。酸処理の時間は、通常1時間〜6日、特に2〜4日である。酸処理工程の前に、微生物が生成した酸化鉄を乾燥する工程を有していても良く、酸処理工程の後に、酸処理工程で得られた多孔質アモルファスシリカを洗浄および乾燥する工程を有していても良い。有機・無機材料およびその製造方法についてはWO2010/110435に記載されている。CD44発現細胞は、該細胞と微生物が生成した酸化鉄とを含む液体培地を、培養容器に入れることにより培養され得るが、該細胞、微生物が生成した酸化鉄および液体培地は、同じタイミングで培養容器に入れられてもよいし、別のタイミングで培養容器に入れられてもよい。   The iron oxide produced by the microorganism of the present invention is not limited to a specific embodiment, but the iron oxide produced by Leptothrix ocracea is in the form of a hollow tube. Therefore, supply of nutrients, oxygen, etc. to the inside of the spheroid, culture solution Is preferable in that the exchange of the above is made more effective. When iron oxide produced by Leptothrix ocracea is used, the state of spheroids can be maintained better even if they grow large. Furthermore, the iron oxide produced by the microorganism of the present invention includes (i) a magnetic ceramic obtained by subjecting the iron oxide to heat treatment, and (ii) acid-treating the iron oxide to dissolve and remove the Fe component. And (iii) a portion that can be chemically modified with an organic group of iron oxide organic groups, magnetic ceramics, or porous amorphous silica produced by microorganisms (for example, Fe atoms and / or Si atoms). Organic / inorganic materials obtained by chemically modifying at least part of the bonded oxygen atoms) with organic groups are also included. Magnetic ceramics and methods for producing them are described in WO2011 / 074587, and this entire document is incorporated herein by reference. In the acid treatment, Fe component is dissolved and removed by acid treatment of biogenous iron oxide, and as a result, porous amorphous silica is obtained. Examples of the acid used for the acid treatment include hydrochloric acid and sulfuric acid. . The acid treatment time is usually 1 hour to 6 days, in particular 2 to 4 days. Before the acid treatment step, there may be a step of drying the iron oxide produced by the microorganism. After the acid treatment step, there is a step of washing and drying the porous amorphous silica obtained in the acid treatment step. You may do it. Organic / inorganic materials and methods for producing the same are described in WO2010 / 110435. CD44-expressing cells can be cultured by putting a liquid medium containing the cells and iron oxide produced by the microorganism into a culture vessel, but the cells, the iron oxide produced by the microorganism, and the liquid medium are cultured at the same timing. You may put into a container and may put into a culture container at another timing.

微生物が生成した酸化鉄は、0.1〜10mg/ml程度の量で培地に添加することができる。   The iron oxide produced by the microorganism can be added to the medium in an amount of about 0.1 to 10 mg / ml.

本発明では非接着培養の条件下でCD44発現細胞を培養することにより、CD44発現細胞のスフェロイドを形成することができる(図13)。 In the present invention, spheroids of CD44-expressing cells can be formed by culturing CD44-expressing cells under non-adherent culture conditions (FIG. 13 ).

CD44発現細胞の培養方法、培養条件は、各細胞の種類に応じて一般的な培養方法、条件が採用できる。培地は、ヒアルロン酸を添加する以外は任意の細胞培養用の培地を用いることができ、例えば、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、グラスゴーMEM(GMEM)、EMEM、MEMα、RPMI−1640、ハムF−12、MCDB培地等が挙げられるが、これらに限定されない。これらの培地にヒアルロン酸を添加することで、本発明の培養法を実施することができる。さらに、これらの培地には血清または、各種の増殖因子もしくは分化誘導因子等が添加されてもよい。   As a culture method and culture conditions for CD44-expressing cells, general culture methods and conditions can be adopted depending on the type of each cell. As the medium, any medium for cell culture can be used except that hyaluronic acid is added. For example, Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM), Glasgow MEM (GMEM), EMEM, MEMα, RPMI-1640, Ham F- 12, MCDB medium and the like, but are not limited thereto. The culture method of the present invention can be carried out by adding hyaluronic acid to these media. Furthermore, serum or various growth factors or differentiation-inducing factors may be added to these media.

培養容器は、スフェロイド培養に適したフラスコ、シャーレ、ペトリディッシュ、プレート、組織培養用チューブ、トレイ、培養バッグ、ローラーボトル、またはホローファイバー等の任意の培養容器又は培養皿であってよい。1実施形態において、培養容器は細胞非接着性の内底面を有する培養容器である。ここで、細胞非接着性とは、スフェロイドの形成を阻害しない程度に、培養細胞が接着してもよく、全く接着しなくてもよい。   The culture container may be any culture container or culture dish such as a flask, petri dish, petri dish, plate, tissue culture tube, tray, culture bag, roller bottle, or hollow fiber suitable for spheroid culture. In one embodiment, the culture container is a culture container having a non-cell-adherent inner bottom surface. Here, cell non-adhesiveness means that cultured cells may or may not adhere at all to such an extent that spheroid formation is not inhibited.

細胞非接着性の内底面を有する培養容器は、任意の公知のまたは市販の細胞非接着性の培養容器であってよく、例えば、ポリスチレン等の汎用プラスチックを射出成型した、特別な表面処理を行わない培養容器、不織布または多孔性フィルムの足場を備えた培養容器、微細な凹凸面を備えたプラスチック成型の培養容器、ポリエチレングリコールやポリヒドロキシエチルメタクリレート、エチレンビニルアルコール共重合体などの親水性の高い物質から形成された培養容器、容器の表面を、界面活性剤やリン脂質などの表面性能を親水性にし得る物質でコーティングした培養容器、プラズマ処理などの表面処理によって親水性を付与した培養容器が含まれるが、これらに限定されるわけではない。   The culture container having a cell non-adhesive inner bottom surface may be any known or commercially available cell non-adhesive culture container, for example, a special surface treatment is performed by injection molding a general-purpose plastic such as polystyrene. Highly hydrophilic such as non-culture containers, non-woven fabric or porous film scaffolds, plastic molded culture containers with fine irregular surfaces, polyethylene glycol, polyhydroxyethyl methacrylate, ethylene vinyl alcohol copolymer A culture container formed from a substance, a culture container in which the surface of the container is coated with a substance capable of making the surface performance hydrophilic, such as a surfactant or phospholipid, and a culture container imparted with hydrophilicity by surface treatment such as plasma treatment Including, but not limited to.

培養細胞の数は培養容器の容量、細胞の種類、最終的なスフェロイドの大きさ等を考慮して適宜決定されるが、例えば、培地1mL辺り104個〜107個、好ましくは104個〜106個の終濃度で培養容器に播種される。培養は振とう培養でも静置培養でもよい。培養液の交換は、スフェロイドが形成される限り特に限定されないが、例えば1日1回又は2回以上行ってもよく、2〜4日に1回の交換でもよい。培養液の交換の前に遠心分離などの処理を行い、細胞を沈殿させたあとに培養液を交換することもできる。培養期間は、2〜20日間程度である。培養温度は、37℃前後が好ましい。スフェロイド(細胞塊)の大きさとしては、通常、直径が10〜500μm程度、好ましくは50〜200μm程度である。スフェロイドは大きくなりすぎると内部に栄養が浸透しにくくなるため、適当なサイズに達するとスフェロイドを分離するのが望ましい。得られたスフェロイドは細胞をばらばらにした後、再度非接着培養を行うことにより繰り返しスフェロイドを形成することができる。スフェロイドの形成によりCD44発現細胞を精製することができ、スフェロイド形成を繰り返すことにより、より純粋な(形質の均質な) CD44発現細胞を得ることができる。 The number capacity of the culture vessel of the culture cells, type of cells, but is appropriately determined in consideration of the final size of the spheroids or the like, for example, 4 to 10 7 medium 1mL Atari 10, preferably 10 4 Seed in culture vessel at ~ 10 6 final concentration. The culture may be shake culture or stationary culture. The replacement of the culture solution is not particularly limited as long as spheroids are formed, but may be performed once or twice a day, for example, or may be replaced once every 2 to 4 days. It is also possible to perform a treatment such as centrifugation before exchanging the culture solution to precipitate the cells and then exchange the culture solution. The culture period is about 2 to 20 days. The culture temperature is preferably around 37 ° C. The size of the spheroid (cell mass) is usually about 10 to 500 μm in diameter, preferably about 50 to 200 μm. If the spheroids become too large, nutrients will not easily penetrate into the spheroids. Therefore, it is desirable to separate the spheroids when they reach an appropriate size. The obtained spheroids can form spheroids repeatedly by separating cells and then performing non-adherent culture again. CD44-expressing cells can be purified by spheroid formation, and by purifying spheroid formation, purer (homogeneous trait) CD44-expressing cells can be obtained.

CD44発現細胞は、動物由来、好ましくは脊椎動物由来、特に哺乳動物由来である。哺乳動物としては、ヒト、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヒツジ、サルなどが挙げられ、特にヒトが挙げられる。CD44発現細胞は、これら動物(好ましくは脊椎動物、特にヒト)由来の細胞であれば特に限定されず、例えば初代培養細胞、継代培養細胞、あるいは株化された細胞でもよい。また、ES細胞、iPS細胞、各種の幹細胞、あるいはこれら多能性細胞/幹細胞から誘導された細胞であってもよい。   CD44-expressing cells are derived from animals, preferably from vertebrates, particularly from mammals. Examples of mammals include humans, mice, rats, hamsters, rabbits, dogs, cats, cows, horses, sheep, monkeys, etc., and particularly humans. The CD44-expressing cells are not particularly limited as long as they are cells derived from these animals (preferably vertebrates, particularly humans), and may be, for example, primary cultured cells, subcultured cells, or established cells. Also, ES cells, iPS cells, various stem cells, or cells derived from these pluripotent cells / stem cells may be used.

本発明の培養法によれば、スフェロイドを形成したCD44発現細胞は、CD44の発現量が上昇し、さらに細胞の増殖が促進され、細胞の機能も亢進する。   According to the culture method of the present invention, CD44-expressing cells in which spheroids are formed have an increased CD44 expression level, further promoted cell proliferation, and enhanced cell function.

がん幹細胞は、CD44を高発現している細胞が多く存在することが知られている。CD44の高発現細胞は、CD44のリガンドであるヒアルロン酸を培地に加えると細胞の増殖性が高められ、がん幹細胞の場合には悪性度が高められる。   Cancer stem cells are known to have many cells that highly express CD44. Highly expressing cells of CD44 are enhanced in their proliferation by adding hyaluronic acid, which is a ligand of CD44, to the medium, and in the case of cancer stem cells, their malignancy is increased.

本発明の方法で培養前のCD44発現細胞は、ほぼ単一種類の細胞であってもよく、CD44が発現している2種以上の混合細胞群であってもよい。細胞が2種以上含まれていても、スフェロイドにすることで性質/機能の似通った複数のスフェロイドが形成される。これらのスフェロイドを分離することで、所望のCD44発現細胞のスフェロイドを得ることができる。   The CD44-expressing cells before culturing in the method of the present invention may be almost a single type of cell, or may be a group of two or more mixed cells in which CD44 is expressed. Even if two or more types of cells are contained, a plurality of spheroids having similar properties / functions are formed by using spheroids. By separating these spheroids, desired spheroids of CD44-expressing cells can be obtained.

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.

実施例1
1)概略
ヒトグリオーマ由来U251MG細胞を用いた場合の概略を図1に示した。
Example 1
1) Outline FIG. 1 shows an outline when human glioma-derived U251MG cells are used.

通常の接着系ディッシュ上で培養した細胞を継代する際、ヒアルロン酸(HA)を添加した培地中に移して非接着系ディッシュで培養し、さらに継代して非接着系ディッシュ上で細胞塊を作製した。細胞塊をヌードマウスに接種して担がんを作製した後、接着系ディッシュ上で初代培養(U251MG-P1とした)を行った。初代培養細胞を再びHA添加培地に継代して非接着ディッシュ上で培養した。   When subcultured cells cultured on a normal adhesive dish, transfer to a medium supplemented with hyaluronic acid (HA), culture in a non-adhesive dish, and further subculture to obtain a cell mass on the non-adhesive dish Was made. After inoculating cell masses into nude mice to produce cancer-bearing cells, primary culture (referred to as U251MG-P1) was performed on an adhesive dish. Primary cultured cells were subcultured again on HA-added medium and cultured on non-adhesive dishes.

2)ヒアルロン酸添加培地を用いた培養
ヒトグリオーマ由来A172細胞およびU251MG細胞、U251MG-P1細胞をそれぞれ非接着ディッシュ上でHAを添加した培地(100 μg/ml ヒアルロン酸ナトリウム(和光純薬社製 ヒアルロン酸ナトリウム,鶏冠製)、10% FBS、50 U/ml ペニシリン、および 50 μg/ml ストレプトマイシンを含むDMEM)上と添加していない通常の培地(10% FBS、50 U/ml ペニシリン、および 50 μg/ml ストレプトマイシンを含むDMEM)上で2〜5日間培養した。HAを添加しない場合には殆ど細胞が増殖しなかったが(図2にはU251MG-P1の結果のみを示した)、HAを添加した場合には細胞の密度が濃い部分が形成され、一部では細胞塊が形成された(図2.各右端)。またこれらの細胞は通常の接着系ディッシュ上では増殖が認められたので用いた細胞の状態は良好であると考えられた(図2.各左端)。
2) Culture using hyaluronic acid-added medium Human glioma-derived A172 cells, U251MG cells, and U251MG-P1 cells were each added with HA on a non-adhesive dish (100 μg / ml sodium hyaluronate (Hyaluron manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Acid medium, chicken crown), 10% FBS, 50 U / ml penicillin, and DMEM with 50 μg / ml streptomycin) plus normal medium (10% FBS, 50 U / ml penicillin, and 50 μg) / ml on DMEM containing streptomycin) for 2-5 days. When HA was not added, the cells hardly proliferated (FIG. 2 shows only the result of U251MG-P1), but when HA was added, a dense cell part was formed, and partly Then, a cell mass was formed (Fig. 2, each right end). In addition, since these cells grew on a normal adhesive dish, it was considered that the cells used were in good condition (FIG. 2, each left end).

A172細胞およびU251MG細胞をそれぞれ非接着ディッシュ上でHAを添加した培地(0-100 μg/ml ヒアルロン酸ナトリウム、10% FBS、50 U/ml ペニシリン、および 50 μg/ml ストレプトマイシンを含むDMEM)上で5日培養した(図3)。いずれの濃度でも細胞塊を形成するのが確認されたが、100 μg/mlの濃度で一様に細胞塊が観察できた。この添加濃度と200 μg/mlを添加した場合との差が認められなかったため、以後の試験では100 μg/mlをHA添加濃度とした。   A172 cells and U251MG cells on non-adherent dishes each containing HA (0-100 μg / ml sodium hyaluronate, 10% FBS, 50 U / ml penicillin, and DMEM containing 50 μg / ml streptomycin) Cultured for 5 days (FIG. 3). Although it was confirmed that a cell mass was formed at any concentration, the cell mass could be observed uniformly at a concentration of 100 μg / ml. Since no difference was observed between this addition concentration and the case where 200 μg / ml was added, 100 μg / ml was used as the HA addition concentration in the subsequent tests.

また、同様に非接着系ディッシュ上で2週間培養した結果、HAを添加した場合はいずれの細胞も細胞塊を形成し、細胞塊の周辺ではディッシュ表面に接着している細胞も観察された(図4.With)。HA無添加の場合は細胞塊の形成は観察されたが、HAを添加した場合と比較して細胞塊の数が少なく、直径が約200 μmに成長すると塊が崩壊した、或いは成長が止まった様子が観察され、特にA172では顕著であった(図4.Without)。   Similarly, as a result of culturing on a non-adhesive dish for 2 weeks, when HA was added, any cell formed a cell mass, and cells adhering to the dish surface were observed around the cell mass ( Figure 4. With). When HA was not added, the formation of cell clusters was observed, but the number of cell clusters was smaller than when HA was added, and when the diameter grew to about 200 μm, the clusters collapsed or stopped growing. The situation was observed, especially in A172 (Fig. 4. Without).

3)細胞塊形成能の確認
HA添加培地で作製したA172およびU251MG、U251MG-P1の細胞塊をAccutase溶液(Sigma-Aldrich社製)で懸濁して細胞を分散させた後、それぞれを再びHA添加培地、非接着系ディッシュ上で2週間培養した(図5)。いずれの細胞も再び細胞塊を形成し、細胞塊の周辺にはディッシュ表面に接着した細胞が観察され、細胞塊の自己複製能があることが示された。
3) Confirmation of cell mass formation ability A172, U251MG, and U251MG-P1 cell masses prepared in HA-added medium were suspended in Accutase solution (Sigma-Aldrich) to disperse the cells, and then each HA was added again. The cells were cultured for 2 weeks on a medium and a non-adhesive dish (FIG. 5). Each cell formed a cell mass again, and cells adhered to the dish surface were observed around the cell mass, indicating that the cell mass has a self-replicating ability.

4)CD44遺伝子発現量の比較
A172細胞およびU251MG細胞、U251MG-P1細胞を接着系ディッシュ、通常培地上と非接着系ディッシュ、HA添加培地上でそれぞれ培養した細胞からRNAを抽出し、CD44遺伝子発現量をqPCR法によって解析した(図6)。U251MG細胞とU251MG-P1細胞は非接着系ディッシュ、通常培地上で培養した細胞からもRNA抽出と比較を行った。
4) Comparison of CD44 gene expression level
RNA was extracted from cells cultured on A172 cells, U251MG cells, and U251MG-P1 cells in adherent dishes, normal and non-adhesive dishes, and HA-added media, and the expression level of CD44 gene was analyzed by qPCR ( FIG. 6). U251MG cells and U251MG-P1 cells were also compared with RNA extraction from non-adhesive dishes, cells cultured on normal media.

接着系ディッシュでの通常培養と比較して非接着系ディッシュでの通常培養はCD44遺伝子発現が亢進しているが、非接着系ディッシュ上、HA添加培地で培養することで、更に発現量が高くなり、U251MG細胞では接着系、通常培地での培養と比較して約2.2 倍になった。   Compared to the normal culture in the adhesive dish, the normal culture in the non-adhesive dish has increased CD44 gene expression, but the expression level is higher by culturing in the HA-added medium on the non-adhesive dish. Thus, in U251MG cells, the number was about 2.2 times that of the culture in the adhesion system or normal medium.

U251MG細胞とU251MG−P1細胞の接着系ディッシュ、通常培地での培養をそれぞれ行い、これら2つの細胞間でのCD44遺伝子発現量を比較した(図7)。U251MG−P1はU251MGよりも発現量が約3.9 倍高くなっていた。これらの結果から、本培養法によって、すなわちU251MG細胞をHA添加、非接着系ディッシュ上でスフェロイド培養することによって、CD44遺伝子発現を誘導するあるいは発現量が高い細胞を選択的に生育させることが可能であることが判った。さらに、その細胞をヌードマウスに移植した場合にヌードマウスの担がんから摘出した細胞を初代培養することによって、親株の細胞と比較して恒常的にCD44遺伝子発現量が高い細胞を得られることが判った。   U251MG cells and U251MG-P1 cells were cultured in an adhesive dish and a normal medium, and the expression levels of CD44 gene were compared between these two cells (FIG. 7). U251MG-P1 was about 3.9 times higher in expression than U251MG. From these results, it is possible to selectively grow cells that induce CD44 gene expression or have high expression levels by this culture method, that is, spheroid culture on non-adhesive dishes of U251MG cells on HA. It turned out that. Furthermore, when the cells are transplanted into nude mice, cells that are excised from the tumor-bearing cells of the nude mice are primary cultured, so that cells with a constant CD44 gene expression level can be obtained compared to the parent strain cells. I understood.

5)HA添加培地でスフェロイド培養(ITS+, FBS-)したU251MG細胞の腫瘍形成能
HA添加培地で5日間培養した後、スフェロイド培養(100 μg/ml ヒアルロン酸ナトリウムおよびITS(Sigma-Aldrich社製)を添加した培地での培養)を2週間、非接着系ディッシュ(直径10 mm, 培地量10 ml)で行い、U251MG細胞をヌードマウスBalb/c-nu/nu、メス、4週齢に移植して4週間観察した(図8)。1〜3枚のディッシュから集めた細胞をそれぞれマウスの左腹部に移植した。右腹部には通常培養したU251MG細胞を107個、それぞれ移植した。ディッシュ2枚以上から集めた細胞の移植によって担がんが形成された。
5) Tumor-forming ability of U251MG cells cultured in spheroid culture (ITS +, FBS-) in HA-added medium After culturing in HA-added medium for 5 days, spheroid culture (100 μg / ml sodium hyaluronate and ITS (manufactured by Sigma-Aldrich)) For 2 weeks in a non-adhesive dish (diameter 10 mm, medium volume 10 ml), and U251MG cells were transplanted into nude mice Balb / c-nu / nu, female, 4 weeks old For 4 weeks (FIG. 8). Cells collected from 1 to 3 dishes were transplanted to the left abdomen of each mouse. The right abdomen was transplanted with 10 7 U251MG cells cultured normally. Cancer bearing was formed by transplanting cells collected from two or more dishes.

6)HA添加培地でスフェロイド培養した細胞のCD44タンパク質発現量
A172細胞およびU251MG細胞それぞれを接着系ディッシュ上の通常培地(A)、非接着系ディッシュ上の通常培地(N)およびHA添加培地での培養(H)を行い、CD44タンパク質発現量をウエスタンブロッティング法によって比較した(図9)。細胞から抽出した総タンパク質を10 μgずつ泳動し、1次抗体は抗CD44マウスモノクローナル抗体(片山化学社製)及びHRP標識抗マウスIgG抗体(CSTジャパン社製)を用いた。また、抗β−アクチン抗体(CSTジャパン社製)とHRP標識抗ラビットIgG抗体(CSTジャパン社製)を用いて、構成的に発現しているタンパク質の内部指標として、β−アクチンを検出した。
6) CD44 protein expression level of cells spheroid-cultured in HA-added medium A172 cells and U251MG cells in normal medium (A) on non-adhesive dishes, normal medium (N) on non-adhesive dishes and HA-added medium, respectively. Culture (H) was performed, and the CD44 protein expression levels were compared by Western blotting (FIG. 9). 10 μg of total protein extracted from the cells was migrated, and anti-CD44 mouse monoclonal antibody (Katayama Chemical Co., Ltd.) and HRP-labeled anti-mouse IgG antibody (CST Japan Co., Ltd.) were used as primary antibodies. Moreover, (beta) -actin was detected as an internal parameter | index of the protein constitutively expressed using the anti- (beta) -actin antibody (made by CST Japan) and the HRP labeled anti-rabbit IgG antibody (made by CST Japan).

どちらの細胞株においても非接着系ディッシュ上で培養することによって発現量が上昇し、HA添加培地での培養によって更に発現量が上昇していた。   In both cell lines, the expression level was increased by culturing on a non-adhesive dish, and the expression level was further increased by culturing in a medium supplemented with HA.

7)U251MG−P1におけるアストロサイトマーカータンパク質の検出
U251MG−P1細胞がグリオーマ由来の細胞であることを確認するため、接着系ディッシュ上、通常培地でU251MG細胞およびU251MG−P1細胞、U251MG−P2細胞を培養して、アストロサイトのマーカータンパク質であるGFAPタンパク質をウエスタンブロッティング法で検出した(図10)。なお、U251MG−P1細胞をヌードマウスに移植して、担がんを摘出して初代培養した細胞をU251MG−P2とした。また、GFAPを発現していない細胞(ヒト卵巣がん由来SkOv-3細胞)から抽出したタンパク質をネガティブコントロールとして用いた。それぞれの細胞から抽出した総タンパク質を10 μgずつ泳動して、抗GFAP抗体(Santa Cruz Biotechnology社製)とHRP標識抗マウスIgG抗体(CSTジャパン社製)を用いて検出した。構成的に発現しているタンパク質の内部指標として、β−アクチンを検出した。
7) Detection of astrocyte marker protein in U251MG-P1 In order to confirm that U251MG-P1 cells are glioma-derived cells, U251MG cells, U251MG-P1 cells, and U251MG-P2 cells were used in normal medium on an adhesive dish. After culturing, GFAP protein which is a marker protein of astrocytes was detected by Western blotting (FIG. 10). U251MG-P1 cells were transplanted into nude mice, the tumor-bearing cells were removed, and the primary cultured cells were designated as U251MG-P2. Moreover, the protein extracted from the cell (human ovarian cancer origin SkOv-3 cell) which is not expressing GFAP was used as negative control. 10 μg of total protein extracted from each cell was run and detected using an anti-GFAP antibody (Santa Cruz Biotechnology) and an HRP-labeled anti-mouse IgG antibody (CST Japan). Β-actin was detected as an internal indicator of the constitutively expressed protein.

それぞれの細胞株について、図10中ではU251MG細胞を0、U251MG−P1細胞をP1、U251MG−P2細胞をP2、SkOv−3細胞をSkOv−3と表記した。U251MG−P1およびU251MG−P2細胞は接着系ディッシュで培養するとGFAPを発現していることが確認された。   For each cell line, U251MG cells are represented as 0, U251MG-P1 cells as P1, U251MG-P2 cells as P2, and SkOv-3 cells as SkOv-3 in FIG. It was confirmed that U251MG-P1 and U251MG-P2 cells expressed GFAP when cultured in an adhesive dish.

8)SkOv−3細胞のHA培養
SkOv−3細胞、SkOv−3−P1細胞(SkOv−3細胞をマウスに接種後に担がんを摘出して初代培養した細胞)それぞれをU251MG細胞と同様に非接着ディッシュ上でHAを添加した培地(100 μg/ml ヒアルロン酸ナトリウム(和光純薬社製 ヒアルロン酸ナトリウム,鶏冠製)、10% FBS、50 U/ml ペニシリン、および 50 μg/ml ストレプトマイシンを含むRPMI1640)上と添加していない通常の培地(10% FBS、50 U/ml ペニシリン、および 50 μg/ml ストレプトマイシンを含むRPMI1640)上で4日間培養した(図11)。
8) HA culture of SkOv-3 cells Each of SkOv-3 cells and SkOv-3-P1 cells (cells obtained by inoculating SkOv-3 cells and then removing primary tumors after primary inoculation) were the same as U251MG cells. Medium (100 μg / ml sodium hyaluronate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Co., Ltd.), 10% FBS, 50 U / ml penicillin, and 50 μg / ml streptomycin containing HA on an adhesion dish) ) And on normal medium (RPMI 1640 containing 10% FBS, 50 U / ml penicillin, and 50 μg / ml streptomycin) for 4 days (FIG. 11).

SkOv−3細胞はHA添加培地では細胞塊が観察されたがHAを添加しない培地(HA−、通常培地)で細胞塊が観察されなかった。SkOv−3−P1細胞はHA存在下では細胞塊が大きくなり、周囲にはディッシュ表面上に接着している細胞が多く観察された。HAを添加しない培地(通常培地)では、ディッシュ表面に僅かに接着している細胞が小さな細胞塊を形成していたが、HA添加培地下での培養と比較すると生育が遅く、細胞塊も小さかった。接着系ディッシュ上ではHAの有無による差は殆ど認められず、正常に成長した。   In the SkOv-3 cells, cell clumps were observed in the HA-added medium, but no cell clumps were observed in the medium to which HA was not added (HA-, normal medium). In the SkOv-3-P1 cells, the cell mass increased in the presence of HA, and many cells adhering to the dish surface were observed in the surrounding area. In the medium without addition of HA (normal medium), the cells slightly adhered to the dish surface formed a small cell mass, but the growth was slower and the cell mass was small compared to the culture in the medium with HA added. It was. On the adhesive dish, there was almost no difference due to the presence or absence of HA, and growth was normal.

Claims (4)

CD44発現細胞をヒアルロン酸を含む培地で非接着系培養してスフェロイドを形成することを特徴とする、CD44発現細胞の培養法。 A method for culturing CD44-expressing cells, comprising spheroids by non-adhesive culture of CD44-expressing cells in a medium containing hyaluronic acid. CD44発現細胞ががん細胞及び/又はがん幹細胞である、請求項1に記載の培養法。 The culture method according to claim 1, wherein the CD44-expressing cells are cancer cells and / or cancer stem cells. ヒアルロン酸として低分子ヒアルロン酸をさらに使用し、低分子ヒアルロン酸と競合的にCD44と結合させることでCD44高発現細胞を得る、請求項1又は2に記載の培養法。 The culture method according to claim 1 or 2, wherein low molecular hyaluronic acid is further used as hyaluronic acid, and CD44 highly expressing cells are obtained by binding to CD44 competitively with the low molecular hyaluronic acid. 微生物が生成した酸化鉄を培地中に添加する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の培養法。 The culture method according to any one of claims 1 to 3, wherein iron oxide produced by a microorganism is added to the medium.
JP2013082671A 2013-04-11 2013-04-11 Spheroid culture method using hyaluronic acid Expired - Fee Related JP6226545B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013082671A JP6226545B2 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Spheroid culture method using hyaluronic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013082671A JP6226545B2 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Spheroid culture method using hyaluronic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014204674A JP2014204674A (en) 2014-10-30
JP6226545B2 true JP6226545B2 (en) 2017-11-08

Family

ID=52118840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013082671A Expired - Fee Related JP6226545B2 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Spheroid culture method using hyaluronic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6226545B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792777B2 (en) * 2016-02-22 2020-12-02 凸版印刷株式会社 Method for promoting spheroid formation
SG11202101297UA (en) * 2018-08-08 2021-03-30 Chugai Pharmaceutical Co Ltd Method for culturing cancer tissue or tissue analogous to cancer tissue

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007202506A (en) * 2006-02-03 2007-08-16 Toshiba Ceramics Co Ltd Method for culturing human hematopoietic stem cell or hematopoietic precursor cell
WO2010110435A1 (en) * 2009-03-27 2010-09-30 国立大学法人岡山大学 Organic-inorganic composite material and process for producing same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014204674A (en) 2014-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10752879B2 (en) Culture method and cell cluster
WO2014148562A1 (en) Method for obtaining cell mass containing cancer stem cell
Cook et al. Micromarrows—three-dimensional coculture of hematopoietic stem cells and mesenchymal stromal cells
CN102618491A (en) Culture solution for inducing mesenchymal stem cells to differentiate into islet-like cells, and inducing method and application of culture solution
US20230407266A1 (en) Primary culture method
Souza et al. Advances in cell culture: more than a century after cultivating cells
AU2013298450B2 (en) Method for culturing a subpopulation of circulating epithelial tumour cells from a body fluid
CN106834223B (en) Method for inducing differentiation of umbilical cord mesenchymal stem cells into chondrocytes
JP2014132830A (en) Pluripotent stem cell that can be isolated from umbilical cord or adipose tissue of living body
JP6226545B2 (en) Spheroid culture method using hyaluronic acid
KR101389851B1 (en) Method for Culture of Neural Crest Stem Cells and Uses Therefor
JP5833126B2 (en) Amniotic fluid-derived multipotent stem cells and method for producing the same
CN108486039B (en) Method for inducing human adipose-derived stem cells to differentiate into testicular interstitial cells by using small molecules
CN104630135B (en) The extensive method and purposes for preparing liver stem cells
KR102075035B1 (en) Method for preparing pellet of chondrocytes using nano-pattern sheet and 3D cell co-culturing plate for differentiation
US8969079B2 (en) Method for inducing human blood-born hematospheres through aggregate culture and expanding blood adult stem cells and progenitor cells, and stem cell prepared by the same
CN108998441A (en) A kind of three-dimensional nodule ball culture medium additive, culture medium and three-dimensional nodule ball cultural method
JP6854879B2 (en) A method for separating megakaryocytes and platelets and an instrument for separating megakaryocytes and platelets
Gautrot et al. Biomimetic Artificial Bone Marrow Niches for the Scale Up of Hematopoietic Stem Cells
WO2024010053A1 (en) Embryoid body cell composition, differentiated cell composition and method for producing differentiated cell composition
JP2017131213A (en) Isolation method and culture method
Bosch-Fortea et al. Biomimetic Artificial Bone Marrow Niches for the Scale Up of Hematopoietic Stem Cells
CN113373111A (en) Method for culturing adipose-derived mesenchymal stem cell spheroids
WO2014030641A1 (en) Support for cell culture and method for producing protein or peptide using cultured cells
Syrjänen et al. Analysis of TIM molecules in fetal hematopoiesis reveals that TIM-4 is differentially expressed in myeloid progenitor cells

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170224

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: 20170919

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6226545

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees