WO2016121737A1 - 細胞凝集塊の作製方法 - Google Patents

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WO2016121737A1
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lysophospholipid
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一樹 堀口
酒井 康行
将人 伊吹
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株式会社カネカ
国立大学法人東京大学
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    • C12N2533/00Supports or coatings for cell culture, characterised by material
    • C12N2533/90Substrates of biological origin, e.g. extracellular matrix, decellularised tissue

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a cell aggregate by suspending useful cells such as pluripotent stem cells in a liquid medium.
  • pluripotent stem cells such as human ES cells and human iPS cells have increased the possibility of practical application of regenerative medicine. Since these cells have the ability to proliferate indefinitely and have the ability to differentiate into various cells, regenerative medicine using pluripotent stem cells is a treatment method for intractable diseases, lifestyle-related diseases, etc. Is expected to fundamentally change From pluripotent stem cells, it has already been possible to induce differentiation into various types of cells such as nerve cells, cardiomyocytes, blood cells, and retinal cells in vitro.
  • One of the issues for the practical application of regenerative medicine that regenerates various organs using pluripotent stem cells is how to efficiently produce a large number of cells necessary for organ regeneration. For example, about 2 ⁇ 10 11 cells are required for liver regeneration.
  • a substrate of 10 6 cm 2 or more is required, which corresponds to about 20,000 sheets in a general 10 cm dish.
  • adhesion culture on the substrate surface the number of cells obtained depends on the culture area, so it is difficult to scale up, and it is difficult to supply a sufficient amount of cells necessary for regenerative medicine.
  • Floating culture in which cells are cultured while floating in a liquid medium is expected to be suitable for mass production of cells because it can be easily scaled up.
  • Non-Patent Document 3 discloses a method for producing a spheroid having a uniform size by using a spinner flask as a cell culture container for suspension culture and performing suspension culture of human pluripotent stem cells while stirring a liquid medium with a strong stirring force. It is disclosed.
  • Non-Patent Document 4 discloses a method of producing a spheroid having a uniform size in each microwell by using a substrate on which a minute microwell is formed.
  • Non-Patent Document 5 discloses a method of culturing while using a medium having viscosity and specific gravity as a medium, maintaining a floating state of pluripotent stem cells and suppressing collision between cells.
  • Patent Document 1 discloses a technique for culturing cells while swirling them in a liquid medium to produce cell aggregates.
  • Patent Document 2 discloses a method for suspension culture of pluripotent stem cells until the average diameter of the cell cluster is about 200 to 300 ⁇ m.
  • Adhesive cells such as pluripotent stem cells form aggregates by suspension culture.
  • Examples of the mechanism of cell aggregation include nonspecific adsorption between membrane protein and cell membrane, adhesion between cells via cadherin on the cell surface, and the like. Since cells such as human iPS cells cannot survive in a single cell, it is necessary to form a cell aggregate for survival. However, if the aggregate is too large, nutrients do not reach the cells inside the aggregate and proliferate. Problems of inhibition and influence on maintenance of undifferentiation occur. In order to prevent excessive aggregation, it is conceivable to cause the liquid medium to flow during the culture, but excessive flow may cause physical stimulation to the cells and cause damage to the cells. Therefore, there is a need for a suspension culture technique for producing moderately sized aggregates without causing damage to the cells. However, the conventional methods for producing aggregates listed in the background section still have room for improvement. It was.
  • Non-Patent Document 3 has a problem that cell death is likely to occur due to shear stress.
  • Non-Patent Document 4 has problems such as difficulty in increasing the scale and difficulty in replacing the medium.
  • Non-Patent Document 5 there is a problem that oxygen and nutrient components are difficult to be supplied to the cell aggregates because there is little movement of the medium during culture.
  • Patent Document 1 does not disclose means for controlling the size of the cell mass to an appropriate size.
  • Patent Document 2 describes increasing the viscosity by adding a water-soluble polymer to a medium as a means for preventing adhesion between cell masses. For this reason, similarly to Non-Patent Document 5, there is a problem that oxygen and nutrient components are hardly supplied to the cell aggregate.
  • the present invention provides a method for producing a cell aggregate by suspension culture, which is easy to prepare the cell aggregate in a size suitable for culture and has a low possibility of causing damage to cells. With the goal.
  • the inventors of the present invention are surprising that a population of cell aggregates of an appropriate size can be produced in large quantities by adding a lipid (particularly phospholipid) to a liquid medium and performing cell suspension culture.
  • a lipid particularly phospholipid
  • the present invention has been completed.
  • a substance existing in a living body is used instead of a mechanical / physical means of changing a culture environment such as the viscosity of a medium, shear stress due to stirring, or the shape of a culture vessel such as a microwell.
  • biochemical / chemical means to change the medium composition.
  • the present invention includes the following inventions.
  • a method for producing a cell aggregate including a step of culturing cells while floating in a liquid medium containing lysophospholipid.
  • the step is typically a step of controlling an increase in the size of the cell aggregate during the culture by culturing the cells while floating in a liquid medium containing lysophospholipid.
  • (4) The method according to any one of (1) to (3), wherein the cell is a cell isolated after culturing while adhering or floating.
  • the lysophospholipid is at least one of lysophosphatidic acid and sphingosine-1-phosphate.
  • the liquid medium contains at least one from the group consisting of L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium, and sodium hydrogen carbonate.
  • the liquid medium contains a growth factor.
  • the growth factor is at least one of FGF2 and TGF- ⁇ 1.
  • the liquid medium contains a ROCK inhibitor.
  • “use for suppressing cell aggregation” can also be expressed as “use for controlling cell aggregation in cell culture”.
  • lysophospholipid is at least one of lysophosphatidic acid and sphingosine-1-phosphate.
  • a method for producing a cell aggregate comprising a step of culturing cells while floating in a liquid medium containing a lipid capable of binding to albumin.
  • the liquid medium contains L-ascorbic acid and / or insulin and / or transferrin and / or selenium and / or sodium hydrocarbon and / or one or more growth factors (27) or (28) The method described in 1.
  • the method of the present invention can produce a large amount of cell aggregate suitable for suspension culture, and can also produce a large amount of cells themselves.
  • FIG. 1 schematically shows an outline of a procedure for producing a cell aggregate.
  • FIG. 2 shows the three-dimensional aggregates formed from human iPS cells by swirling culture (culture day 2) in non-adhesive containers and their sizes at each KSR addition concentration.
  • % Volume (v) / volume (v).
  • FIG. 3 shows the change in glucose consumption over time at each KSR addition concentration.
  • n 4.
  • FIG. 5 shows the components of KSR disclosed in Non-Patent Document 2.
  • FIG. 6 shows the effect on aggregate formation when each factor (AlbuMAX TM II, BSA, insulin, transferrin) is added.
  • % Weight (w) / volume (v).
  • FIG. 7 shows the OCT4 expression rate during adhesion culture and suspension culture (aggregates) of human iPS cells.
  • FIG. 8 shows a microscopic observation image when suspension suspension culture is performed using a human iPS cell suspension added with lipid-free bovine serum albumin and each lipid.
  • FIG. 9 shows microscopic observation images when suspension suspension culture was performed using a human iPS cell suspension added with lipid-free bovine serum albumin and LPA (lysophosphatidic acid) at each concentration.
  • represents an average value ( ⁇ standard deviation) of the size of the cell aggregate.
  • FIG. 10 shows microscopic observation images when suspension suspension culture was performed using a human iPS cell suspension added with lipid-free bovine serum albumin and S1P (sphingosine-1-phosphate) at various concentrations.
  • represents an average value ( ⁇ standard deviation) of the size of the cell aggregate.
  • FIG. 11 shows a microscopic observation image when suspension suspension culture is carried out using lipid-free bovine serum albumin alone or a human iPS cell suspension added with LPA or S1P at each concentration.
  • FIG. 12 shows changes over time in glucose consumption of the culture system when suspension suspension culture is performed using only lipid-free bovine serum albumin or a human iPS cell suspension added with LPA or S1P at various concentrations.
  • n 3.
  • FIG. 13 shows the cell yield on the fifth day of culture when suspension suspension culture is performed using only lipid-free bovine serum albumin or a human iPS cell suspension added with each concentration of LPA or S1P.
  • n 3.
  • FIG. 14 shows the positive rate of undifferentiated markers (OCT4 and SOX2) in human iPS cells during adhesion culture and suspension culture in a cell suspension supplemented with 1.0 ⁇ g / mL LPA or S1P.
  • FIG. 15 shows microscopic observation images 1 day after seeding (Day 1) and 5 days or 6 days after seeding (Day 5 or Day 6) in each culture scale (4 mL scale, 300 mL scale, 1.6 L scale) in suspension culture.
  • FIG. 16 shows changes over time in cell density at each culture scale (4 mL scale, 300 mL scale, 1.6 L scale) in suspension culture.
  • FIG. 17 shows each culture scale (4 mL scale, 300 mL scale, 1.6 L scale) in suspension culture and the positive rate of undifferentiated markers (OCT4 and SOX2) during adhesion culture.
  • the cells that are cultured by the method of the present invention to form cell aggregates are not particularly limited as long as they are adhesive cells (adhesive cells), and may be animal-derived cells or the like, preferably derived from mammals Cells, more preferably cells derived from living tissue and cells derived from living tissue, etc., particularly preferably cells derived from epithelial tissue and cells derived from epithelial tissue cells, or binding It can be a cell derived from a tissue-derived cell and a connective tissue-derived cell, a cell derived from a muscle tissue-derived cell and a muscle tissue-derived cell, or a cell derived from a nerve tissue-derived cell and a nerve tissue-derived cell.
  • animal-derived stem cells and cells differentiated from animal-derived stem cells and more preferably animal-derived pluripotent stem cells and animal-derived pluripotency It can be a cell differentiated from a stem cell, more preferably a mammal-derived pluripotent stem cell and a cell differentiated from a mammal-derived pluripotent stem cell, most preferably a human-derived pluripotency It can be cells differentiated from stem cells and human-derived pluripotent stem cells.
  • pluripotent stem cell refers to a cell having pluripotency (pluripotency) capable of differentiating into all types of cells constituting a living body, and in vitro under appropriate conditions (in Vitro) refers to cells that can continue to grow indefinitely while maintaining pluripotency.
  • pluripotent stem cells include, for example, embryonic stem cells (ES cells), EG cells (Shamblot MJ et al., Proc. Natl. Acad, which are pluripotent stem cells derived from fetal primordial germ cells. Sci. USA (1998) 95, p. 13726-13731), GS cells (Conrad S., Nature (2008) 456, p.
  • somatic cell-derived pluripotent stem cells examples include, but are not limited to, iPS cells (induced pluripotent stem cells), which are induced pluripotent stem cells.
  • the pluripotent stem cells used in the present invention are particularly preferably ES cells or iPS cells.
  • the ES cell is a cultured cell derived from an undifferentiated cell collected from an inner cell mass existing in an early embryo called a blastocyst.
  • An iPS cell is a cultured cell to which a somatic cell is initialized to an undifferentiated state by introducing an reprogramming factor into the somatic cell, thereby imparting pluripotency.
  • OCT3 / 4 KLF4, SOX2, and c-Myc can be used (Yu J, et al. Science. 2007; 318: 1917-20.),
  • Nanog can be used (Takahashi K, et al. Cell. 2007; 131: 861-72.).
  • the form of introduction of these factors into cells is not particularly limited, and examples thereof include gene introduction using a plasmid, introduction of synthetic RNA, and direct introduction as a protein.
  • pluripotent stem cells including ES cells and iPS cells
  • commercially available products or cells that have been distributed may be used, or newly prepared cells may be used.
  • iPS cells include 253G1, 201B6, 201B7, 409B2, 454E2, HiPS-RIKEN-1A, HiPS-RIKEN-2A, HiPS-RIKEN-12A, Nips-B2 and TkDN4-M.
  • TkDA3-1, TkDA3-2, TkDA3-4, TkDA3-5, TkDA3-9, TkDA3-20, hiPSC2038-2, MSC-iPSC1 and BJ-iPSC1 be able to.
  • ES cells examples include KhES-1 strain, KhES-2 strain, KhES-3 strain, KhES-4 strain, KhES-5 strain, SEES1 strain, SEES2 strain, SEES3 strain, HUES8 strain, CyT49 strain, H1 strain, H9 strain.
  • HS-181 strain or the like can be used.
  • Newly produced clinical grade iPS cells or ES cells may be used.
  • the origin of the cell at the time of producing an iPS cell is not specifically limited, For example, a fibroblast, a lymphocyte, etc. can be used.
  • the cells used in the present invention may be derived from any animal, for example, rodents such as mice, rats and hamsters, primates such as humans, gorillas and chimpanzees, and dogs, cats, rabbits and cows. It may be derived from livestock such as horses, sheep, goats, or mammals such as pets, but human-derived cells are particularly preferred.
  • the “isolated cell” refers to the cell in a state where a plurality of cells adhered as a group are detached and dispersed. Isolation is a process in which cells in a state where they are adhered to a culture vessel, a culture carrier or the like or a cell population in which cells are adhered to each other is detached and dispersed to form a single cell.
  • the cell population to be isolated may be suspended in a liquid medium.
  • a release agent cell release enzyme such as trypsin or collagenase
  • a chelating agent such as EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) or a mixture of a release agent and a chelating agent
  • the release agent is not particularly limited. Examples include trypsin, Accutase (registered trademark), TrypLE TM Express Enzyme (Life Technologies Japan Co., Ltd.), TrypLE TM Select Enzyme (Life Technologies Japan Co., Ltd.), Dispase (registered trademark), and collagenase. It is done.
  • the cells cryopreserved after isolation can also be suitably used in the present invention. ⁇ 2.
  • the cell aggregate is a mass formed by three-dimensional aggregation of a plurality of cells, and is also called a spheroid.
  • the cell aggregate produced by the present invention typically has a generally spherical shape.
  • the cells constituting the cell aggregate are not particularly limited as long as they are one or more types of the adhesive cells.
  • the cell aggregate composed of pluripotent stem cells such as human pluripotent stem cells or human embryonic stem cells includes cells expressing a pluripotent stem cell marker.
  • the pluripotent stem cell marker include Alkaline Phosphatase, NANOG, OCT4, SOX2, TRA-1-60, c-Myc, KLF4, LIN28, SSEA-4, SSEA-1, and the like.
  • the proportion of cells expressing the pluripotent stem cell marker is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and more preferably 91%.
  • more preferably 92% or more, more preferably 93% or more, more preferably 94% or more, more preferably 95% or more, more preferably 96% or more, more preferably 97% or more, more preferably 98% or more. , More preferably 99% or more, more preferably 100% or less.
  • the size of the cell aggregate produced by the method of the present invention is not particularly limited, but when observed with a microscope, the upper limit of the dimension of the widest portion in the observed image is preferably 1000 ⁇ m, more preferably 900 ⁇ m, more preferably Is 800 ⁇ m, more preferably 700 ⁇ m, still more preferably 600 ⁇ m, more preferably 500 ⁇ m, still more preferably 400 ⁇ m, and most preferably 300 ⁇ m.
  • the lower limit is preferably 50 ⁇ m, more preferably 60 ⁇ m, still more preferably 70 ⁇ m, more preferably 80 ⁇ m, still more preferably 90 ⁇ m, and most preferably 100 ⁇ m.
  • a cell aggregate in such a size range is preferable as a cell growth environment because oxygen and nutrient components are easily supplied to cells inside.
  • the population of cell aggregates produced by the method of the present invention is 10% or more, more preferably 20% or more, still more preferably 30% or more, more preferably 40% by weight of the cell aggregates constituting the population. % Or more, more preferably 50% or more, even more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, and most preferably 90% or more have dimensions in the above range. It is preferable. ⁇ 3.
  • Liquid medium> The liquid medium used in the present invention can be prepared by using any animal cell culture liquid medium as a basal medium and appropriately adding the lipid and other components as necessary.
  • BME medium BME medium, BGJb medium, CMRL 1066 medium, Glasgow MEM medium, Improved MEM Zinc Option medium, IMDM medium (Iscove's Modified Dulbecco's Medium), Medium 199 EM medium, EM EM medium, EM EM medium, EM EM medium (Dulbecco's Modified Eagle's Medium), Ham F10 medium, Ham F12 medium, RPMI 1640 medium, Fischer's medium, and mixed media thereof (for example, DMEM / F12 medium (Dulbecco's Modified Eagle's Medium / Use medium such as Nutrient Mixture F-12 Ham)) It can be, but is not particularly limited.
  • DMEM / F12 medium Dulbecco's Modified Eagle's Medium / Use medium such as Nutrient Mixture F-12 Ham
  • the DMEM medium and the Ham F12 medium are preferably mixed in a weight ratio of 60/40 to 40/60, more preferably a weight ratio of 55/45 to 45/55, and most preferably an equal amount. Medium is used.
  • the liquid medium used in the present invention is preferably a serum-free medium, that is, a serum-free medium.
  • the liquid medium used in the present invention more preferably contains at least one selected from L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate, more preferably all of them.
  • L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium, and sodium bicarbonate can be added to the medium in the form of a solution, derivative, salt, mixed reagent, or the like.
  • L-ascorbic acid may be added to the medium in the form of a derivative such as magnesium 2-phosphate ascorbate.
  • Selenium may be added to the medium in the form of selenite (such as sodium selenite).
  • Insulin and transferrin may be of natural origin isolated from tissues or sera of animals (preferably, humans, mice, rats, cows, horses, goats, etc.) or recombinants prepared by genetic engineering. It may be a protein. Insulin, transferrin, and selenium may be added to the medium in the form of the reagent ITS (insulin-transferrin-selenium). ITS is an additive for promoting cell growth, including insulin, transferrin, and sodium selenite.
  • a commercially available medium containing at least one selected from L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogencarbonate can be used as the liquid medium of the present invention.
  • Commercially available media supplemented with insulin and transferrin include CHO-S-SFM II (Life Technologies Japan), Hybridoma-SFM (Life Technologies Japan), eRDF Dry Powdered Media (Life Technologies Japan), UltraCULTURE. TM (BioWhittaker), UltraDOMA TM (BioWhittaker), UltraCHO TM (BioWhittaker), UltraMDCK TM (BioWhittaker) and the like can be used.
  • STEMPRO registered trademark
  • hESC SFM Life Technologies Japan Co., Ltd.
  • mTeSR1 Very Tipent SFM
  • TeSR2 Very Tipent SFM
  • a liquid medium used for culturing human iPS cells and human ES cells can also be suitably used.
  • the liquid medium used in the present invention preferably contains at least one growth factor.
  • the growth factors include, but are not limited to, FGF2 (Basic fibroblast growth factor-2), TGF- ⁇ 1 (Transforming growth factor- ⁇ 1), Activin A, IGF-1, MCP-1, IL-6, PAI, Preferably, it comprises one or more selected from the group consisting of PEDF, IGFBP-2, LIF and IGFBP-7. Particularly preferred growth factors are FGF2 and / or TGF- ⁇ 1.
  • the most preferable liquid medium used in the present invention is a non-containing medium containing L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium hydrogen carbonate, and at least one growth factor as components other than albumin and / or lipids described below.
  • Serum medium particularly preferably DMEM / F12 containing L-ascorbic acid, insulin, transferrin, selenium and sodium bicarbonate, and at least one growth factor (preferably FGF2 and TGF- ⁇ 1) without serum Medium.
  • Essential 8 TM medium (Life Technologies Japan Co., Ltd.) to which albumin and / or lipids described later are added can be suitably used.
  • Essential 8 TM medium is DMEM / F-12 (HAM) 1: 1, which is commercially available from Life Technologies Japan Co., Ltd., and Essential 8 TM supplement (L-ascorbic acid, insulin, transferrin, Selenium, sodium bicarbonate, FGF2 and TGF- ⁇ 1).
  • the liquid medium used in the present invention includes fatty acids or lipids, amino acids (eg, non-essential amino acids), vitamins, cytokines, antioxidants, 2-mercaptoethanol, pyruvic acid, buffers, inorganic salts, antibiotics, phosphorylase inhibitors You may contain components, such as an agent.
  • antibiotic penicillin, streptomycin, amphotericin B and the like can be used.
  • a ROCK inhibitor can be added as a phosphorylase inhibitor.
  • a ROCK inhibitor is defined as a substance that inhibits the kinase activity of Rho-kinase (ROCK, Rho-associated protein kinase).
  • ROCK Rho-associated protein kinase
  • Y-27632 (4-[(1R) -1-aminoethyl] -N-pyridine -4-ylcyclohexane-1-carboxamide) or its dihydrochloride (eg, Ishizaki et al., Mol. Pharmacol. 57, 976-983 (2000); Narumiya et al., Methods Enzymol.
  • Fasudil / HA1077 (1- (5-isoquinolinesulfonyl) homopiperazine) or its dihydrochloride (see, for example, UenataUet al., Nature 389: 990-994 (1997)), H-1152 ((S) -(+)-2-methyl-1-[(4-methyl-5-isoquinolinyl) sulfonyl] -hexahydro-1H-1,4-diazepine) or its dihydrochloride (eg Sasaki et al., Pharmacol. Ther.
  • Wf-536 (+)-(R) -4- (1-aminoethyl) -N- (4-pyridyl) benzamide monohydrochloride Salt) (see, for example, Nakajima et al., Cancer Cancer, Pharmacol. 52 (4): 319-324 (2003)) and derivatives thereof, and antisense nucleic acids, RNA interference-inducing nucleic acids (eg, siRNA) against ROCK, Dominant negative mutants and their expression vectors.
  • RNA interference-inducing nucleic acids eg, siRNA
  • ROCK inhibitors since other low molecular compounds are known as ROCK inhibitors, such compounds or their derivatives can also be used in the present invention (for example, US Patent Application Publication Nos.
  • At least one ROCK inhibitor may be used.
  • the ROCK inhibitor used in the present invention may preferably be Y-27632 which is a compound represented by the following formula I or a salt thereof (for example, dihydrochloride). Y-27632 may be added in the form of a hydrate.
  • the concentration of Y-27632 in the liquid medium is not particularly limited, but for example, 80 to 120 nM (particularly 100 nM), 400 to 600 nM (particularly 500 nM), 600 to 900 nM (particularly 750 nM), 0.8 to 1.2 ⁇ M (particularly 1 ⁇ M) ), 1.6-2.4 ⁇ M (especially 2 ⁇ M), 2.4-3.6 ⁇ M (especially 3 ⁇ M), 3.2-4.8 ⁇ M (especially 4 ⁇ M), 4-6 ⁇ M (especially 5 ⁇ M), 4.8- 7.2 ⁇ M (particularly 6 ⁇ M, ⁇ M (particularly 7 ⁇ M), 6.4 to 9.6 ⁇ M (particularly 8 ⁇ M), 7.2 to 10.8 ⁇ M (particularly 9 ⁇ M), 8 to 12 ⁇ M (particularly 10 ⁇ M), 12 to 18 ⁇ M (particularly 15 ⁇ M), 16-24 ⁇ M (particularly 20 ⁇ M), 20-30 ⁇ M (particularly 25 ⁇ M), 24-36 ⁇ M (particularly 30 ⁇ M), 32-48
  • the lipid used in the present invention can be a lipid capable of binding to albumin.
  • the term “lipid” in “Lipid> refers to a lipid having an ability to bind albumin unless otherwise specified. Specific lipids include lipids that are complexed with proteins such as serum albumin, lipids separated from serum albumin, lipids produced by microorganisms, chemical synthesis, etc. that have binding ability to albumin, etc. Forms of lipids are mentioned.
  • the “binding ability with albumin” refers to a property capable of forming a complex with albumin through chemical and / or physical binding.
  • Lipid origin animals are not particularly limited, rodents such as mice, rats, hamsters, primates such as humans, gorillas, chimpanzees, domestic animals such as dogs, cats, rabbits, cows, horses, sheep, goats, pigs, etc. It may be a mammal such as a pet animal, preferably a cow or a human. Also suitable are lipids derived from the same organism as the cells being cultured. The lipid may be artificially synthesized.
  • the lipid may be added to the liquid medium as serum containing it. Further, serum albumin containing lipid (lipid-containing serum albumin) may be added to the liquid medium.
  • lipid-containing serum albumin a complex of lipid and serum albumin protein can be used.
  • the lipid-containing serum albumins those having a high lipid content are particularly preferred.
  • the lipid-containing serum albumin include commercially available AlbuMAX TM , specifically AlbuMAX TM I or AlbuMAX TM II (both Life Technologies Japan Co., Ltd.).
  • the lipid is not particularly limited as long as it is a lipid derived from serum or a lipid capable of binding to serum albumin, and may vary depending on the organism of origin, but free fatty acid, phospholipid (glycerophospholipid, sphingophospholipid, lysophosphatidylcholine, etc.) There is a possibility, such as neutral fat, cholesterol.
  • the lipid includes, for example, at least one selected from the group consisting of lysophosphatidylcholine, triacylglyceride, phosphatidylcholine, phosphatidic acid, cholesterol and sphingomyelin, more preferably all of the above groups.
  • the lipid used in the present invention is 20 to 80% by weight (more preferably 40 to 70% by weight) free fatty acid, 5 to 50% by weight (more preferably 10 to 30%) based on the total weight of the lipid. % By weight) lysophosphatidylcholine, 5 to 45% by weight (more preferably 10 to 30% by weight) triacylglyceride, and 2 to 25% by weight (more preferably 5 to 15% by weight) phosphatidylcholine.
  • lipid-containing serum albumin containing a lipid having such a composition can be suitably used in the method of the present invention.
  • AlbuMAX TM II is about 54% by weight free fatty acid, about 17% by weight lysophosphatidylcholine, about 15% by weight triacylglyceride, about 8% by weight based on the total weight of lipids.
  • the lipids separated from serum albumin can also be suitably used in the present invention.
  • the method for separating the lipid from the serum albumin is not particularly limited, and examples thereof include a method for recovering the lipid after subjecting the serum albumin complexed with the lipid to proteolytic treatment such as trypsin treatment.
  • the separated lipid may be used in the present invention while substantially maintaining the composition of the lipid contained in serum albumin, or a part of the lipid may be used at a high concentration.
  • Serum replacement is a reagent used for maintaining and culturing undifferentiated state of cells as a substitute for serum (FBS, etc.) in the culture of ES cells and iPS cells.
  • KNOCKOUT TM SR KnockOut TM Serum Replacement (KSR); Life Technologies Japan Co., Ltd.
  • StemSure registered trademark Serum Replacement (SSR; Wako Pure Chemical Industries)
  • N2 supplement Wako Pure Chemical Industries
  • the KSR includes AlbuMAX TM , specifically, AlbuMAX TM I or AlbuMAX TM II.
  • the concentration of albumin contained in serum is approximately 50 mg / ml, and it is easily considered that serum albumin having a similar concentration is also contained in KSR.
  • serum albumin contained in KSR is AlbuMAX TM , as described in Non-Patent Document 2, the lipid contained in 100 mg of AlbuMAX TM is 0.65 mg.
  • the liquid medium containing 1% (volume / volume) concentration of KSR contains 0.5 mg / ml AlbuMAX TM , that is, lipid is contained at a concentration of 0.00325 mg / ml.
  • a liquid medium containing AlbuMAX TM at a final concentration of 2 mg / ml contains 0.013 mg / mL lipid. Therefore, the lipid content in the liquid medium used for the suspension culture of the present invention is not particularly limited, but can be 0.00325 to 0.065 mg / ml, preferably 0.00325 to 0.0325 mg / ml. More preferably, it can be 0.00325 to 0.01625 mg / ml, and still more preferably 0.00325 to 0.013 mg / ml.
  • a concentration obtained by an appropriate analysis method for example, an analysis method using means such as liquid chromatography or gas chromatography
  • an appropriate analysis method for example, an analysis method using means such as liquid chromatography or gas chromatography
  • the lipid may be present in the liquid medium in a state where it is not bound to albumin.
  • Separately prepared lipids and albumin may be added to the liquid medium, and the origin of the added albumin is not particularly limited, but for example, human or bovine albumin is preferred. That is, in one embodiment of the method of the present invention, a step of preparing a liquid medium by adding the lipid in an unbound state with albumin can be included.
  • Lipid-free serum albumin may also be used.
  • Albumin expressed and prepared in E. coli or animal cells by genetic recombination techniques may be used. Proteins and additives that replace albumin, for example, amphiphilic substances (such as surfactants) can also be added. ⁇ 5. Lysophospholipid>
  • the lipid used in other embodiments of the present invention is a lysophospholipid.
  • Lysophospholipid is a general term for phospholipids having one aliphatic group (for example, one medium chain or long chain aliphatic group).
  • the lysophospholipid may have a glycerol skeleton or a sphingosine skeleton.
  • lysophospholipid examples include lysophosphatidic acid (LPA), sphingosine-1-phosphate (S1P), lysophosphatidylcholine (LPC), lysophosphatidylserine (LPS), lysophosphatidylinositol (LPI), lysophosphatidylglycerol (LPG), lyso Examples thereof include phosphatidylthreonine (LPT) and lysophosphatidylethanolamine (LPE), and may be a mixture of a plurality of types of lysophospholipids. These lysophospholipids may be in any form such as a salt.
  • the lysophospholipid is preferably a lysophospholipid other than LPC, and more preferably a lysophospholipid having an unsubstituted phosphate group as a polar head group, such as LPA and S1P.
  • the carbon number and the degree of unsaturation of the acyl group are not particularly limited and can be the number of carbons or the degree of unsaturation according to the source organism, The number of carbon atoms is 16 to 24, and the degree of unsaturation is in the range of 0 to 6.
  • carbon number: unsaturation is 16: 0, 16: 1, 18: 0, 18: 1, 18: 2, 18: 3, 20: 0, 20: 1, 20: 2, 20: 3 20: 4, 20: 5, 22: 0, 22: 1, 22: 2, 22: 3, 22: 4, 22: 5, or 22: 6.
  • the lysophospholipid having a glycerol skeleton may be either a 1-acyl lysophospholipid or a 2-acyl lysophospholipid, preferably a 1-acyl lysophospholipid.
  • the origin of the lysophospholipid is ⁇ 4.
  • Lipid> can be selected from the same range as the origin organism described in the above.
  • the lysophospholipid may be artificially prepared.
  • the lysophospholipid may be added to the liquid medium as a composition containing the lysophospholipid.
  • the composition include a mixture of lysophospholipid and protein.
  • the lysophospholipid may be used for culture in a form that is not bound to protein.
  • the amount of the lysophospholipid added is within a suitable range. It is preferable because it is easy to adjust.
  • Such lysophospholipids may be separated from the source organism or may be artificially prepared.
  • the concentration of the lysophospholipid in the liquid medium at the start of suspension culture can be adjusted as appropriate. For example, it is 0.00128 ⁇ g / mL or more, preferably 0.0064 ⁇ g / mL or more, preferably greater than 0.0064 ⁇ g / mL. , Preferably 0.032 ⁇ g / mL or more, preferably 0.064 ⁇ g / mL or more, preferably 0.16 ⁇ g / mL or more, preferably 0.2 ⁇ g / mL or more, preferably 0.3 ⁇ g / mL or more, preferably 0.
  • cell aggregation can be moderately suppressed to form a cell aggregate of substantially uniform size.
  • concentration 4 ⁇ g / mL or more, preferably 0.5 ⁇ g / mL or more
  • cell aggregation can be moderately suppressed to form a cell aggregate of substantially uniform size.
  • 1000 ⁇ g / mL or less preferably Is 200 ⁇ g / mL or less, preferably 150 ⁇ g / mL or less, more preferably 100 ⁇ g / mL or less, more preferably 90 ⁇ g / mL or less.
  • the concentration of each lysophospholipid is the concentration of each lysophospholipid within the above range, and set the total concentration of lysophospholipid within the above range. More preferably.
  • the amount of lysophospholipid is the amount of lysophospholipid added during preparation of the liquid medium (however, when lysophospholipid is produced by an enzymatic reaction in the liquid medium as described later, the lysophospholipid produced by the reaction)
  • the amount of lysophospholipid produced by cultured cells is not included in the amount.
  • the concentration of the lysophospholipid a concentration obtained by an appropriate analysis method (for example, an analysis method using means such as liquid chromatography or gas chromatography) can be employed. More preferably, the concentration of weight when lysophospholipid is converted as 2S-amino-1- (dihydrogen phosphate) -4E-octadecene-1,3R-diol (molecular weight 379.5) should be within the above range. .
  • the concentration of lysophosphatidic acid in the liquid medium at the start of suspension culture can be adjusted as appropriate.
  • concentration of lysophosphatidic acid in the liquid medium at the start of suspension culture can be adjusted as appropriate.
  • 0.00128 ⁇ g / mL or more or 0.00279 ⁇ M or more preferably 0 .0064 ⁇ g / mL or more or 0.0140 ⁇ M or more, preferably greater than 0.0064 ⁇ g / mL or greater than 0.0140 ⁇ M, preferably 0.032 ⁇ g / mL or more or 0.0698 ⁇ M or more, preferably 0.064 ⁇ g / mL Or 0.140 ⁇ M or more, preferably 0.16 ⁇ g / mL or more or 0.349 ⁇ M or more, preferably 0.2 ⁇ g / mL or more or 0.436 ⁇ M or more, preferably 0.3 ⁇ g / mL or more or 0.654 ⁇ M or more, preferably
  • ⁇ g / mL or less or 153 ⁇ M or less more preferably 60 ⁇ g / mL or less or 131 ⁇ M or less, more preferably 50 ⁇ g / mL or less or 109 ⁇ M or less, more preferably 40 ⁇ g / mL or less or 87.2 ⁇ M or less, more preferably Is 30 ⁇ g / mL or less or 5.4 ⁇ M or less, more preferably 20 ⁇ g / mL or less or 43.6 ⁇ M or less, more preferably 10 ⁇ g / mL or less or 21.8 ⁇ M or less, more preferably 9 ⁇ g / mL or less or 19.6 ⁇ M or less, more preferably 8 ⁇ g / mL Or 17.4 ⁇ M or less, more preferably 7 ⁇ g / mL or less or 15.3 ⁇ M or less, more preferably 6 ⁇ g / mL or less or 13.1 ⁇ M or less
  • / ML or less or 8.72 ⁇ M or less more preferably 3 ⁇ g / mL or less or 6.54 ⁇ M or less, more preferably 2 ⁇ g / mL or less or 4.36 ⁇ M or less, more preferably 1 ⁇ g / mL or less or 2.18 ⁇ M or less, more preferably Is 0.9 ⁇ g / mL or less or 1.96 ⁇ M or less, more preferably 0.8 ⁇ g / mL or less Is less than 1.74 ⁇ M, more preferably less than 0.7 ⁇ g / mL or less than 1.53 ⁇ M, more preferably less than 0.6 ⁇ g / mL or less than 1.31 ⁇ M.
  • Cell aggregates can be formed.
  • the amount of lysophosphatidic acid is the amount of lysophosphatidic acid added during the preparation of the liquid medium (however, if lysophosphatidic acid is produced by an enzymatic reaction in the liquid medium as described later, Including the amount of lysophosphatidic acid produced) and does not include lysophosphatidic acid produced by the cultured cells.
  • the concentration by weight of the above lysophosphatidic acid preferably refers to the concentration of weight converted as a sodium salt (1-O-9Z-octadecenoyl-sn-glyceryl-3-phosphoric acid, sodium salt; molecular weight 458.5).
  • the concentration of sphingosine-1-phosphate in the liquid medium at the start of suspension culture can be adjusted as appropriate. More than 0037 ⁇ M, preferably more than 0.0064 ⁇ g / mL or more than 0.0169 ⁇ M, preferably more than 0.0064 ⁇ g / mL or more than 0.0169 ⁇ M, preferably more than 0.032 ⁇ g / mL or more than 0.0843 ⁇ M, preferably Is 0.064 ⁇ g / mL or more or 0.169 ⁇ M or more, preferably 0.16 ⁇ g / mL or more or 0.422 ⁇ M or more, preferably 0.2 ⁇ g / mL or more or 0.527 ⁇ M or more, preferably 0.3 ⁇ g / mL or more or 0.791 ⁇ M or more, preferably 0.4 ⁇ g / mL or more or 1.05 ⁇ M or more, More
  • / ML or less or 21.1 ⁇ M or less more preferably 7 ⁇ g / mL or less or 18.4 ⁇ M or less, more preferably 6 ⁇ g / mL or less or 15.8 ⁇ M or less, more preferably 5 ⁇ g / mL or less or 13.2 ⁇ M or less, more preferably Is 4 ⁇ g / mL or less or 10.5 ⁇ M or less, more preferably 3 ⁇ g / mL or less or 7.91 ⁇ M or less, more preferably 2 ⁇ g / mL or less or 5.27 ⁇ M or less, more preferably 1 ⁇ g / mL or less or 2.64 ⁇ M or less, More preferably 0.9 ⁇ g / mL or less or 2.37 ⁇ M or less, more preferably 0.8 ⁇ g / mL.
  • Spherical cell aggregates can be formed.
  • the amount of sphingosine-1-phosphate is the amount of sphingosine-1-phosphate added during preparation of the liquid medium (however, as described later, sphingosine-1-phosphate is obtained by enzymatic reaction in the liquid medium. The amount of sphingosine-1-phosphate produced by the reaction is also included, and sphingosine-1-phosphate produced by the cultured cells is not included in the amount.
  • the weight concentration of the sphingosine-1-phosphate is preferably a weight converted as a free form (2S-amino-1- (dihydrogen phosphate) -4E-octadecene-1,3R-diol; molecular weight 379.5). Refers to the concentration.
  • LPA: S1P has a weight ratio of 1: 1 to 80000 or 1 to 80000: 1, specifically 1: 0.5 to 1.5 (for example, 1: 1).
  • the weight ratio is preferably calculated by converting LPA as a sodium salt (1-O-9Z-octadecenoyl-sn-glyceryl-3-phosphoric acid, sodium salt; molecular weight 458.5), and S1P in a free form (2S-amino). It is a weight ratio converted as -1- (dihydrogen phosphate) -4E-octadecene-1,3R-diol; molecular weight 379.5).
  • lysophospholipid in addition to lysophosphatidic acid (LPA) and sphingosine-1-phosphate (S1P), lysophosphatidylcholine (LPC), lysophosphatidylserine (LPS), lysophosphatidylinositol (LPI), lysophosphatidylglycerol (LPG)
  • LPA lysophosphatidic acid
  • S1P sphingosine-1-phosphate
  • LPC lysophosphatidylcholine
  • LPS lysophosphatidylserine
  • LPI lysophosphatidylinositol
  • LPG lysophosphatidylglycerol
  • lysophosphatidylthreonine (LPT) and lysophosphatidylethanolamine (LPE) can also be used at the above concentrations or the above mixing ratios.
  • the method of the present invention may further include a step of producing the lysophospholipid from the lipid by an enzymatic reaction.
  • the enzyme reaction include hydrolase reaction and phosphorylase reaction.
  • hydrolase reaction examples include a hydrolysis reaction with a hydrolase using the phospholipid as a substrate.
  • the hydrolase used in the present invention is not particularly limited, but is preferably phospholipase and lysophospholipase.
  • the phospholipase and the lysophospholipase are not particularly limited, but are preferably phospholipase A1, phospholipase A2, and lysophosphalipase D (autotaxin).
  • the morpholipase A1 is an enzyme that hydrolyzes the ester bond at the sn-1 position of glycerophospholipid.
  • Phospholipase A2 is an enzyme that hydrolyzes the ester bond at the sn-2 position of glycerophospholipid.
  • Autotaxin is a hydrolase that hydrolyzes a phosphate ester bond with a substituent on a phosphate group in phospholipid or lysophospholipid to produce an unsubstituted phosphate group as a polar head group, For example, LPC can be hydrolyzed to produce LPA and choline.
  • a hydrolyzate (LPA or the like) obtained by a reaction with phospholipase A1 or morpholipase A2 and autotaxin using glycerophospholipid as a substrate can also be suitably used as a lysophospholipid in the present invention.
  • a hydrolyzate (LPA or the like) obtained by subjecting LPC, LPS, LPI, LPG, LPT, LPE or the like to the autotaxin treatment can also be suitably used in the present invention.
  • S1P prepared from the sphingolipid can also be suitably used as lysophospholipid.
  • the preparation method is not particularly limited, for example, a phosphate (S1P or the like) obtained by phosphorylating sphingosine with a phosphorylase such as sphingosine kinase can be suitably used as the lysophospholipid.
  • the method of the present invention may further include a step of preparing a liquid medium by adding the lysophospholipid. At this time, it is preferable to add the lysophospholipid in a form not bound to a protein because the amount of the lysophospholipid added can be easily adjusted.
  • the lysophospholipid preferably containing either LPA or S1P
  • a hydrolyzate of the lipid preferably containing either LPA or S1P
  • a mixture of the lipid and the hydrolase or the sphingolipid and the phospho
  • a cell aggregation suppression kit containing a mixture with an oxidase or a liquid medium containing any of these substances can also be suitably used.
  • the cell aggregation inhibitor according to the present invention contains the lipid, and can be used for appropriately suppressing cell aggregation in a suspension culture system to form a cell aggregate of substantially uniform size. .
  • the form of the cell aggregation inhibitor in the present invention is not particularly limited, and may be the lipid itself or a composition in which the lipid and other components are combined.
  • the form of the composition is not particularly limited.
  • the composition may be, for example, a liquid medium used for suspension culture, or may be an additive composition blended when preparing the liquid medium.
  • a preferred embodiment of the cell aggregation inhibitor in the present invention is a buffer solution such as the liquid medium or phosphate buffer containing the lysophospholipid at the concentration or the ratio.
  • Another preferred embodiment of the cell aggregation inhibitor in the present invention is a liquid composition containing the lysophospholipid in a liquid medium.
  • the liquid composition is an additive added when preparing a liquid medium for suspension culture.
  • the liquid composition is preferably prepared so that the final concentration of the lysophospholipid in the liquid medium to be prepared is the concentration.
  • the concentration of the lipid is not particularly limited, but is preferably 1 or more times, more preferably 10 times or more, more preferably 100 times or more, more preferably, the above-mentioned concentration of lysophospholipid as a preferred concentration during suspension culture. 1000 times or more, more preferably 10,000 times or more.
  • Cell aggregation inhibitors include, as additives, enzymes (particularly hydrolases and phosphorylases), antibiotics, phosphorylase inhibitors, buffers, thickeners, colorants, stabilizers, surfactants, emulsifiers. , Preservatives, preservatives, antioxidants and the like may also be included.
  • the enzyme is not particularly limited, but a hydrolase, a phosphorylase and the like can be used, and the hydrolase and the phosphorylase are as described above.
  • the antibiotic is not particularly limited, and for example, penicillin, streptomycin, amphotericin B and the like can be used.
  • the phosphorylating enzyme inhibitor is not particularly limited, but is preferably a ROCK inhibitor.
  • the ROCK inhibitor is not particularly limited, but preferably Y-27632.
  • the cell aggregation inhibitor of the present invention preferably contains a ROCK inhibitor so that the final concentration is 10 ⁇ M with respect to the liquid medium, and most preferably 10 ⁇ M as the final concentration with respect to the liquid medium.
  • the buffer include phosphate buffer, Tris-HCl buffer, glycine buffer, and the like.
  • thickeners include gelatin and polysaccharides.
  • the colorant include phenol red.
  • examples of the stabilizer include albumin, dextran, methylcellulose, gelatin and the like.
  • Surfactants include cholesterol, alkyl glycoside, alkyl polyglucoside, alkyl monoglyceryl ether, glucoside, maltoside, neopentyl glycol, polyoxyethylene glycol, thioglucoside, thiomaltoside, peptide, saponin, phospholipid, fatty acid sorbitan ester And fatty acid diethanolamide.
  • the emulsifier include glycerin fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, propylene glycol fatty acid ester, and sucrose fatty acid ester.
  • Preservatives include aminoethyl sulfonic acid, benzoic acid, sodium benzoate, ethanol, sodium edetate, agar, dl-camphor, citric acid, sodium citrate, salicylic acid, sodium salicylate, phenyl salicylate, dibutylhydroxytoluene, sorbic acid , Potassium sorbate, nitrogen, dehydroacetic acid, sodium dehydroacetate, 2-naphthol, sucrose, honey, isobutyl paraoxybenzoate, isopropyl paraoxybenzoate, ethyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, paraoxybenzoic acid
  • Examples include methyl, l-menthol and eucalyptus oil.
  • Preservatives include benzoic acid, sodium benzoate, ethanol, sodium edetate, dry sodium sulfite, citric acid, glycerin, salicylic acid, sodium salicylate, dibutylhydroxytoluene, D-sorbitol, sorbic acid, potassium sorbate, sodium dehydroacetate , Isobutyl paraoxybenzoate, isopropyl paraoxybenzoate, ethyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, methyl paraoxybenzoate, propylene glycol, phosphoric acid and the like.
  • Antioxidants include citric acid, citric acid derivatives, vitamin C and its derivatives, lycopene, vitamin A, carotenoids, vitamin B and its derivatives, flavonoids, polyphenols, glutathione, selenium, sodium thiosulfate, vitamin E and Derivatives thereof, ⁇ -lipoic acid and derivatives thereof, pycnogenol, flavangenol, superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase, glutathione-S-transferase, glutathione reductase, catalase, ascorbate peroxidase, and mixtures thereof. .
  • the cell aggregation inhibitor may contain a growth factor, and preferably contains at least one of FGF2 and TGF- ⁇ 1.
  • Suspension culture> cell aggregates are formed by culturing while suspending cells in the liquid medium.
  • the predetermined lipid of the present invention is not present in the liquid medium, it is preferable to perform the suspension culture under conditions that cause the cells to form large cell aggregates exceeding the preferred dimensions. .
  • the culture vessel used for culturing floating cells is preferably a vessel with low adhesion of cells to the inner surface of the vessel.
  • a container having low adhesion of cells to the inner surface of the container include a plate that has been subjected to a hydrophilic surface treatment with a biocompatible substance.
  • Nunclon TM Sphera (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.) can be used, but is not particularly limited.
  • the shape of the culture vessel is not particularly limited, and examples thereof include a culture vessel having a dish shape, a flask shape, a well shape, a bag shape, a spinner flask shape, and the like.
  • the suspension culture may be stationary culture or culture under conditions where the liquid medium flows, but preferably culture under conditions where the liquid medium flows. Cultivation under conditions where the liquid medium flows is preferably culture under conditions where the liquid medium flows so as to promote cell aggregation.
  • the culture under the condition that the liquid medium flows so as to promote the aggregation of cells for example, the liquid medium is arranged so that the cells gather at one point due to the stress (centrifugal force, centripetal force) due to the flow such as swirling flow and oscillating flow. Examples include culturing under flowing conditions and culturing under conditions in which the liquid medium flows by linear reciprocating motion, and culturing using swirling flow and / or oscillating flow is particularly preferable.
  • Rotating culture is performed by rotating a culture vessel containing a liquid medium and cells so as to draw a closed trajectory such as a circle, an ellipse, a flat circle, a flat ellipse, etc., generally along a horizontal plane.
  • the turning speed is not particularly limited, but the upper limit is preferably 200 rpm, more preferably 150 rpm, still more preferably 120 rpm, more preferably 115 rpm, more preferably 110 rpm, more preferably 105 rpm, more preferably 100 rpm, more preferably 95 rpm, Particularly preferably, it can be 90 rpm.
  • the lower limit is preferably 1 rpm, more preferably 10 rpm, even more preferably 50 rpm, more preferably 60 rpm, more preferably 70 rpm, still more preferably 80 rpm, and more preferably 90 rpm.
  • the swirl width during swirl culture is not particularly limited, but the lower limit may be, for example, 1 mm, preferably 10 mm, more preferably 20 mm, and most preferably 25 mm.
  • the upper limit of the turning width can be, for example, 200 mm, preferably 100 mm, preferably 50 mm, more preferably 30 mm, and most preferably 25 mm.
  • the radius of rotation at the time of swirling culture is also not particularly limited, but is preferably set so that the swirling width is in the above range.
  • the lower limit of the radius of rotation is, for example, 5 mm, preferably 10 mm, and the upper limit can be, for example, 100 mm, preferably 50 mm. It is preferable to set the condition of swirl culture within this range because it becomes easy to produce cell aggregates of appropriate dimensions.
  • Oscillating culture is a culture performed while flowing a liquid medium by rocking (rocking) stirring.
  • the rocking culture is performed by rocking a culture container containing a liquid medium and cells in a plane generally perpendicular to a horizontal plane.
  • the swing speed is not particularly limited.
  • the swing speed can be 2 to 50 times per minute, preferably 4 to 25 times (one reciprocation is one time).
  • the swing angle is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 ° to 20 °, more preferably 2 ° to 10 °. It is preferable to set the conditions of the rocking culture within this range, because it becomes possible to produce cell aggregates of appropriate dimensions.
  • the culture can be performed with stirring by a motion combining the above-described rotation and swinging.
  • Culture using a spinner flask-shaped culture vessel is a culture performed while stirring a liquid medium using a stirring blade in the culture vessel.
  • the number of rotations and the amount of medium are not particularly limited. If it is a commercially available spinner flask-like culture vessel, the amount of culture solution recommended by the manufacturer can be suitably used.
  • the number of rotations can be, for example, 10 rpm or more and 100 rpm or less, but is not particularly limited.
  • the seeding density of the cells in the liquid culture in suspension culture (the cell density at the start of suspension culture) can be adjusted as appropriate, but the lower limit is, for example, 0.01 ⁇ 10 5 cells / ml, more preferably 0. 1 ⁇ 10 5 cells / ml, more preferably 1 ⁇ 10 5 cells / ml.
  • the upper limit of the seeding density is, for example, 20 ⁇ 10 5 cells / ml, more preferably 10 ⁇ 10 5 cells / ml. When the seeding density is within this range, an appropriately sized cell aggregate is easily formed.
  • the amount of the culture solution in suspension culture can be appropriately adjusted depending on the culture vessel to be used. For example, when using a 12-well plate (the area of the bottom surface of the well in a plan view per well is 3.5 cm 2 ). It can be 0.5 ml / well or more and 1.5 ml / well or less, more preferably 1 ml / well.
  • 1.5 mL / well or more preferably 2 mL / well or more, more preferably 3 mL / well or more 6.0 mL / well or less, preferably 5 mL / well or less, more preferably 4 mL / well or less.
  • a 125 mL Erlenmeyer flask (125 mL Erlenmeyer flask) is used, it is 10 mL / container or more, preferably 15 mL / container or more, more preferably 20 mL / container or more, more preferably 25 mL / container or more, more preferably 20 mL.
  • / Container or more more preferably 25 mL / container or more, more preferably 30 mL / container or more, 50 mL / container or less, more preferably 45 mL / container or less, more preferably 40 mL / container or less.
  • a 500 mL Erlenmeyer flask 500 mL Erlenmeyer flask
  • 100 mL / container or more preferably 105 mL / container or more, more preferably 110 mL / container or more, more preferably 115 mL / container or more, more preferably 120 mL.
  • 150 mL / container or less more preferably 145 mL / container or less, more preferably 140 mL / container or less, more preferably 135 mL / container or less, more preferably 130 mL / container or less, more preferably 125 mL. / Container or less.
  • a 1000 mL Erlenmeyer flask 1000 mL Erlenmeyer flask
  • 250 mL / container or more 250 mL / container or more, preferably 260 mL / container or more, more preferably 270 mL / container or more, more preferably 280 mL / container or more, more preferably 290 mL.
  • 350 mL / container or less more preferably 340 mL / container or less, more preferably 330 mL / container or less, more preferably 320 mL / container or less, more preferably 310 mL / container or less.
  • a 2000 mL Erlenmeyer flask (2000 mL Erlenmeyer flask) it can be 500 mL / container or more, more preferably 550 mL / container or more, more preferably 600 mL / container or more, more preferably 1000 mL / container or less, more preferably 900 mL / container or less, more preferably 800 mL / container or less, more preferably 700 mL / container or less.
  • 1000 mL / container or more preferably 1100 mL / container or more, more preferably 1200 mL / container or more, more preferably 1300 mL / container or more, more preferably 1400 mL / container.
  • more preferably 1500 mL / container or more, 2000 mL / container or less, more preferably 1900 mL / container or less, more preferably 1800 mL / container or less, more preferably 1700 mL / container or less, more preferably 1600 mL / container It can be as follows.
  • a 2L culture bag a disposable culture bag having a volume of 2L
  • 100 mL / bag or more more preferably 200 mL / bag or more, more preferably 300 mL / bag or more, more preferably 400 mL / bag or more, more preferably 500 mL.
  • / Bag or more more preferably 600 mL / bag or more, more preferably 700 mL / bag or more, more preferably 800 mL / bag or more, more preferably 900 mL / bag or more, more preferably 1000 mL / bag or more, and 2000 mL / Bag or less, more preferably 1900 mL / bag or less, more preferably 1800 mL / bag or less, more preferably 1700 mL / bag or less, more preferably 1600 mL / bag or less, more preferably 1500 m.
  • / Bag less more preferably 1400 mL / bag less, more preferably 1300 mL / bag less, more preferably 1200 mL / bag less, more preferably, to less 1100 mL / bag.
  • a 10 L culture bag a disposable culture bag with a capacity of 10 L
  • 500 mL / bag or more more preferably 1 L / bag or more, more preferably 2 L / bag or more, more preferably 3 L / bag or more, more preferably 4 L.
  • / L or more more preferably 5L / bag or more, 10L / bag or less, more preferably 9L / bag or less, more preferably 8L / bag or less, more preferably 7L / bag or less, more preferably 6L. / Bag or less.
  • a 20L culture bag (a disposable culture bag with a capacity of 20L)
  • it is 1L / bag or more, more preferably 2L / bag or more, more preferably 3L / bag or more, more preferably 4L / bag or more, more preferably 5L / bag or more, more preferably 6L / bag or more, more preferably 7L / bag or more, more preferably 8L / bag or more, more preferably 9L / bag or more, more preferably 10L / bag or more, 20L / bag or less, more preferably 19L / bag or less, more preferably 18L / bag or less, more preferably 17L / bag or less, more preferably 16L / bag or less, more preferably 15L / bag or less, more preferably 14L / Bag or less, more preferably 13L / bag or less, more preferably Properly is 12L / bag less, more preferably, to less 11L / bag.
  • a 50L culture bag (a disposable culture bag with a capacity of 50L)
  • it is 1L / bag or more, more preferably 2L / bag or more, more preferably 5L / bag or more, more preferably 10L / bag or more, more preferably 15L.
  • / Bag or more more preferably 20L / bag or more, more preferably 25L / bag or more, 50L / bag or less, more preferably 45L / bag or less, more preferably 40L / bag or less, more preferably 35L. / Bag or less, more preferably 30 L / bag or less.
  • the amount of the culture solution is within this range, an appropriately sized cell aggregate is easily formed.
  • the capacity of the culture vessel to be used is not particularly limited and can be appropriately selected, as the area at which the bottom part for accommodating the liquid medium in a plan view, the lower limit is, for example 0.32 cm 2, preferably 0.65 cm 2 , more preferably 0.65 cm 2, more preferably 1.9 cm 2, is more preferably 3.0 cm 2, 3.5 cm 2, 9.0 cm 2, or can be used culture vessel 9.6 cm 2, the upper limit as, for example 1000 cm 2, preferably 500 cm 2, more preferably 300 cm 2, more preferably 150 cm 2, more preferably 75 cm 2, more preferably 55cm 2, more preferably 25 cm 2, even more preferably 21cm 2, further More preferably, a culture vessel of 9.6 cm 2 or 3.5 cm 2 is used. be able to.
  • the culture temperature is preferably 20 ° C or higher, more preferably 35 ° C or higher, preferably 45 ° C or lower, more preferably 40 ° C or lower, and most preferably 37 ° C.
  • the culture time is preferably 0.5 hours or more, more preferably 12 hours or more, preferably 7 days or less, more preferably 72 hours or less, more preferably 48 hours or less, and most preferably 24 hours or less.
  • the CO 2 concentration during culture is preferably 4% or more, more preferably 4.5% or more, preferably 10% or less, more preferably 5.5% or less, and most preferably 5%.
  • Suspension culture may involve passage. When the culture conditions are within this range, cell aggregates of an appropriate size are easily formed.
  • the maintenance culture may be an adhesion culture in which cells are cultured while being adhered to a culture substrate such as a container or a carrier, or may be a suspension culture in which cells are cultured while being suspended in a medium.
  • the cells that have been maintained and cultured are detached from the culture substrate with the aforementioned release agent or separated from each other and sufficiently dispersed before use in suspension culture. In order to disperse the cells, they can be passed through a strainer and dispersed into single cells.
  • the cell aggregate formed by suspension culture in the presence of the lipid can be further cultured.
  • a further method for culturing the cell aggregate includes a method of suspending and culturing the cell aggregate in a liquid medium not containing the phosphorylase inhibitor.
  • a liquid medium used for the further culture a liquid medium similar to the above can be used except that the phosphorylase inhibitor is not included, and the same conditions as described above can be used as the culture conditions. In this further culture, it is preferable to change the medium at an appropriate frequency.
  • the frequency of medium exchange varies depending on the cell type, but is preferably at least once every 5 days, more preferably at least once every 4 days, more preferably at least once every 3 days, more preferably at least once every 2 days, Most preferably, the medium exchange operation can be included at a frequency of once or more per day.
  • This frequency of medium exchange is particularly suitable when culturing cell aggregates of pluripotent stem cells as used in the present invention.
  • the method of exchanging the medium is not particularly limited, but preferably the whole culture solution containing the cell aggregate is collected in a centrifuge tube and centrifuged or allowed to stand for about 5 minutes, and the supernatant is removed leaving the precipitated cell aggregate.
  • the cell aggregates are continuously cultured by returning the cell aggregates dispersed liquid medium to the culture container such as a plate again. Can do.
  • the culture period of the further culture is not particularly limited, but is preferably 3 to 7 days.
  • the step of preparing the liquid medium by adding the lysophospholipid refers to adding the lysophospholipid to the liquid medium at the concentration or the ratio.
  • the isolated cells may be mixed after the lysophospholipid is added to the liquid medium, or the lysophospholipid may be added after the isolated cells are mixed with the liquid medium. However, it is preferable to mix the isolated cells after adding the lysophospholipid to the liquid medium. When the lysophospholipid is added to the liquid medium, a stabilizer may be added.
  • the stabilizer is not particularly limited as long as it is a substance that contributes to stabilization of the lysophospholipid in a liquid medium, maintenance of activity, prevention of adsorption to a culture vessel, etc., but protein such as albumin, emulsifier, surface activity Agents, amphiphiles or polysaccharides such as heparin can be used.
  • the step of preparing the liquid medium by adding the lysophospholipid includes a step of freezing and thawing the liquid medium (which may contain the stabilizer) to which the lysophospholipid has been added. May be.
  • FIG. 1 An outline of a procedure for producing a cell aggregate in the following Examples is schematically shown in FIG.
  • Human iPS cells were adherently cultured and recovered to form isolated cells, followed by suspension suspension culture in a liquid medium and then aggregate culture.
  • the first day on which suspension suspension culture is started is referred to as “Day 0 (Day 0)”, and the following days are referred to as “Day 1 (Day 1)”, “Day 2 (Day 2)”, and “Day 3”. (Day 3) ”,“ Day 4 (Day 4) ”, and“ Day 5 (Day 5) ”.
  • Suspension suspension culture was performed up to the 2nd day, followed by aggregation culture for 3 days (that is, from the start of the suspension suspension culture to the 5th day). ⁇ Example 1.
  • the human iPS cell used was the TkDN4-M strain (Non-patent Document 1).
  • Human iPS cells are seeded on a cell culture dish coated with Matrigel (Corning) or Vitronectin (Life Technologies Japan), and the medium is mTeSR1 (STEMCELL Technologies) or Essential 8 TM (Life Technologies Japan). Used for maintenance culture.
  • TrypLE Select (Life Technologies Japan Co., Ltd.) is used when cultured on Matrigel, and 0.02% EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid) solution or Accutase (when cultured on Vitronectin). Life Technologies Japan Ltd.) was used.
  • Y-27632 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to the medium to a concentration of 10 ⁇ M. Medium change was performed every day.
  • human iPS cells having up to 50 passages were used.
  • the cells were suspended in Essential 8 TM medium containing Y-27632 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) having a final concentration of 10 ⁇ M, and a portion thereof was stained with trypan blue to determine the number of cells. After preparing to contain 2 ⁇ 10 5 cells per ml, KnockOut TM Serum Replacement (KSR; Life Technologies Japan) was added at a plurality of different concentrations. This cell suspension was seeded at a rate of 1 ml / well in a low adhesion 12-well plate (Nunc).
  • KSR KnockOut TM Serum Replacement
  • the plate on which the cells were seeded was cultivated on a rotary shaker (Optima) at a speed of 90 rpm so as to draw a circle having a slewing width (diameter) of 25 mm along a horizontal plane, and an environment of 5% CO 2 and 37 ° C.
  • Suspension suspension culture was performed up to day 2 below. Images were acquired with a microscope on the second day after the start of culture.
  • a micrograph of the cell aggregate was taken on the 5th day from the start of the culture (the 3rd day of the aggregate culture), the size of the aggregate was analyzed by image analysis software (for example, image J), and the diameter of the aggregate was measured. .
  • the aggregate is suspended in TrypLE select (Life Technologies Japan Co., Ltd.), treated for 10 minutes in an environment of 5% CO 2 and 37 ° C., and the aggregate is dispersed into single cells using a micropipette, and trypan blue The number of cells was examined by staining.
  • AlbuMAX TM II (Life Technologies Japan Co., Ltd.), which is a lipid-rich albumin of different concentrations, general bovine serum albumin (BSA; Sigma), insulin (Sigma) ) Or transferrin (Sigma) was added in place of KSR in Example 2 except that swirl culture of human iPS cells (suspension suspension culture in the presence of each factor was carried out by the same procedure as in Example 2). 2 days followed by suspension suspension culture after medium change for 3 days). Under the conditions of adding AlbuMAX TM II and BSA, images were acquired with a microscope on the second day after the start of culture, and under the conditions of adding insulin and transferrin on the first day after the start of culture. The concentration of each factor added in Example 3 is represented by% (w / v) indicating the weight (unit: g) per 100 ml of the liquid medium.
  • Example 3 Undifferentiation of human iPS cells with aggregates formed>
  • aggregates derived from human iPS cells formed under conditions containing 0.2% (w / v) AlbuMAX TM II were dispersed with Accutase (Life Technologies Japan Co., Ltd.), and PBS (phosphate buffered physiology) was obtained. (Saline solution). Thereafter, the mixture was fixed with 4% PFA (paraformaldehyde) for 20 minutes at room temperature, washed 3 times with PBS, and permeabilized overnight at ⁇ 20 ° C. with cold methanol.
  • PFA paraformaldehyde
  • lipid-free bovine serum albumin (BSA-ff; CultureSure albumin, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to a final concentration of 5 mg / mL and Y-27632 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to a final concentration of 10 ⁇ M. Further, the following lipid was added, and swirling culture was performed for 1 day under the same conditions as in Example 2 to carry out suspension suspension culture of human iPS cells. After this one-day suspension suspension culture, the cells were observed with a microscope.
  • BSA-ff CultureSure albumin, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • LPA lysophosphatidic acid
  • S1P sphingosine-1-phosphate
  • S1P sphingosine-1-phosphate
  • LPA and S1P addition concentration and aggregate size Suspension suspension culture was performed using cell suspensions containing LPA and S1P, which had been observed to inhibit cell aggregation in Example 5, at different addition concentrations.
  • LPA concentration A human iPS cell suspension was prepared in the same manner as in Example 5, and the addition concentration of LPA was 0.00128 ⁇ g / mL, 0.0064 ⁇ g / mL, 0.032 ⁇ g / mL, 0.16 ⁇ g as the sodium salt.
  • the observation results are shown in FIG.
  • the size of the cell aggregate changed depending on the LPA concentration.
  • the LPA concentration was 0.16 to 100 ⁇ g / mL, cell aggregates having a substantially uniform size were formed.
  • an LPA concentration of 0.032 ⁇ g / mL or less large cell aggregates having a diameter of 1 mm or more were formed.
  • S1P concentration A human iPS cell suspension was prepared in the same manner as in Example 5, and the addition concentration of S1P was 0.00128 ⁇ g / mL, 0.0064 ⁇ g / mL, 0.032 ⁇ g / mL, 0.16 ⁇ g as the free body.
  • the observation results are shown in FIG.
  • the size of the cell aggregate changed depending on the S1P concentration.
  • the S1P concentration was 0.032 to 100 ⁇ g / mL, cell aggregates having a substantially uniform size were formed.
  • an S1P concentration of 0.0064 ⁇ g / mL or less large cell aggregates having a diameter of 1 mm or more were formed.
  • the cell suspension was suspended in suspension for 2 days under the same culture conditions as in Example 5. After 2 days of culture, the medium was changed daily with Essential 8 TM medium supplemented with 5 mg / mL BSA-ff. The glucose concentration in the culture supernatant on the second day, the third day, the fourth day, and the fifth day of the culture was measured, and the glucose consumption was calculated. On the fifth day of culture, cell aggregates were collected, dispersed with Accutase, and suspended in Essential 8 TM medium supplemented with 5 mg / mL BSA-ff. A part of the cell suspension was stained with trypan blue to check the number of cells.
  • the cell suspension was centrifuged at 300 g for 5 minutes, the supernatant was removed, and the cells were washed with PBS (phosphate buffered saline). Thereafter, the mixture was fixed with 4% PFA (paraformaldehyde) for 20 minutes at room temperature, washed 3 times with PBS, and permeabilized overnight at ⁇ 20 ° C. with cold methanol. After washing with PBS three times, blocking with 3% FBS (fetal bovine serum) / PBS, fluorescently labeled anti-SOX2 antibody (Cat. No. 656110, Biolegend) and fluorescently labeled anti-OCT4 antibody (Cat. No. 653703, Biolegend) for 1 hour at 4 ° C. After washing once with 3% FBS (fetal bovine serum) / PBS, the cells passed through the cell strainer were analyzed by FACSVerse.
  • PBS phosphate buffered saline
  • the glucose consumption was measured according to the following procedure. That is, the culture supernatant was collected at the time of medium exchange, the residual glucose amount was measured with a bioanalyzer (YSI2950) manufactured by YSI, and the glucose consumption was calculated.
  • Cell yield was measured on the fifth day of culture. The cell yield was measured by the following procedure. That is, the formed cell aggregates are treated with TrypLE Select for 5 to 10 minutes, and the cells are monodispersed by pipetting with a blue chip, stained with trypan blue, and the cell number is calculated using a hemocytometer. Yield was measured. (result)
  • the photograph in FIG. 11 is a micrograph observed on the second day after the start of culture.
  • the measurement results of glucose consumption are shown in FIG. 12, and the cell yield on the fifth day of culture is shown in FIG.
  • LPA or S1P was added, the amount of glucose consumed and the number of cells were larger than when only BSA-ff was added, and it was revealed that the cells proliferated remarkably.
  • the measurement result of the positive rate of an undifferentiated marker is shown in FIG.
  • 95% or more of the cells express OCT4 and SOX2, which are undifferentiated markers, as in the case of monolayer adhesion culture. It was confirmed that the aggregate of human iPS cells formed by the addition of lipid maintained undifferentiated properties. ⁇ Example 8.
  • a human iPS cell suspension was prepared in the same manner as in Example 5, and final concentration of 5 mg / mL AlbuMAX TM II, final concentration of 5 mg / mL BSA-ff and final concentration of 10 ⁇ M Y-27632 were added, Seed in a 6-well plate (Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) so that the volume is 4 mL per well and the cell density is 2 ⁇ 10 5 per ml, and the rotational speed of 90 rpm on a rotary shaker (Optima) is 5% CO 2.
  • the cells were cultured in an environment at 37 ° C. for 2 days to form aggregates.
  • the medium was changed daily for 4 days with Essential 8 TM medium containing AlbuMAX TM II having a final concentration of 0.5 mg / mL and BSA-ff having a final concentration of 5 mg / mL.
  • Essential 8 TM medium containing AlbuMAX TM II having a final concentration of 0.5 mg / mL
  • BSA-ff having a final concentration of 5 mg / mL.
  • the human iPS cell suspension (AlbuMAX TM II having a final concentration of 5 mg / mL and BSA-ff having a final concentration of 5 mg / mL and Y having a final concentration of 10 ⁇ M was used in the same manner as described above. -27632) was prepared, seeded in a 1 L Erlenmeyer flask (Corning, product number 431147) so that the medium volume was 300 mL per container and the cell density was 2 ⁇ 10 5 per ml, and the above 6-well plate And cultured in the same manner.
  • a human iPS cell suspension (added final concentration of 5 mg / mL AlbuMAX TM II, final concentration of 5 mg / mL BSA-ff and final concentration of 10 ⁇ M Y-27632) was prepared in the same manner as described above. Inoculate and subculture in a 3 L Erlenmeyer flask (Corning, product number 431252) so that the medium amount is 1.6 L per container and the cell density is 2 ⁇ 10 5 per ml. The culture operation was performed in the same manner as described above.
  • Example 2 In culture of each volume (4 mL scale, 300 mL scale, 1.6 L scale), photomicrographs of cell aggregates after 1 day, 5 days or 6 days after seeding were taken, and on the last day of culture, as in Example 2. The number of cells was examined by the above method, and the positive rate of the undifferentiated marker was analyzed by the same method as in Example 7. As a control, the cells cultured by the method of Example 1 were used.

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Abstract

 本発明の課題は、浮遊培養による細胞凝集塊の作製方法であって、細胞凝集塊を培養に適した大きさに調整することが容易な、細胞へ障害を与える可能性の低い方法を提供することである。 本発明は、リゾリン脂質を含む液体培地中で浮遊させながら細胞を培養する工程を含む、細胞凝集塊の作製方法に関する。

Description

細胞凝集塊の作製方法
 本発明は、多能性幹細胞等の有用な細胞を液体培地中で浮遊培養し細胞凝集塊を作製する方法に関する。
 ヒトES細胞やヒトiPS細胞等のヒト多能性幹細胞の近年の研究により、再生医療の実用化の可能性が高まっている。これらの細胞は、無限に増殖できる能力と、様々な細胞に分化する能力を有していることから、多能性幹細胞を用いた再生医療には、難治性疾患、生活習慣病等に対する治療法を根本的に変革することが期待されている。多能性幹細胞からは、神経細胞をはじめとして、心筋細胞、血液細胞、及び網膜細胞などさまざまな種類の細胞に試験管内で分化誘導することが既に可能になっている。
 多能性幹細胞を用いて各種臓器を再生する再生医療に関する実用化に向けた課題の一つに、臓器再生に必要な大量の細胞を如何に効率的に生産するかという課題がある。例えば肝臓の再生には約2×1011個の細胞が必要である。平坦な基板上での接着培養により前記個数の細胞を培養するには10cm以上の基板が必要であり、これは一般的な10cmディッシュで約20,000枚分に相当する。基板表面上での接着培養では得られる細胞数が培養面積に依存するためスケールアップが困難であり、再生医療に必要な十分な量の細胞を供給することは困難である。
 液体培地中で細胞を浮遊させながら培養する浮遊培養はスケールアップが容易であることから、細胞の大量生産に適していると期待される。
 非特許文献3には、浮遊培養の細胞培養容器としてスピナーフラスコを用い、強い撹拌力により液体培地を撹拌しながらヒト多能性幹細胞の浮遊培養を行い均一な大きさのスフェロイドを製造する方法が開示されている。
 非特許文献4では微小なマイクロウェルが形成された基板を用い、各マイクロウェル中で均一な大きさのスフェロイドを作製する方法が開示されている。
 非特許文献5では培地として、粘性や比重の調製された培地を用い、多能性幹細胞の浮遊状態を保持するとともに細胞同士の衝突を抑制しながら培養を行う方法が開示されている。
 特許文献1には細胞を液体培地中で旋回培養しながら培養して、細胞の凝集塊を作製する技術が開示されている。
 特許文献2には多能性幹細胞を、細胞塊の平均直径が約200~300μmとなるまで浮遊培養する方法が開示されている。
特開2003-304866号公報 国際公開WO2013/077423号パンフレット
Takayama N, Nishimura S, Nakamura S, Shimizu T, Ohnishi R, Endo H, Yamaguchi T, Otsu M, Nishimura K, Nakanishi M, Sawaguchi A, Nagai R, Takahashi K, Yamanaka S, Nakauchi H, Eto K. Transient activation of c-MYC expression is critical for efficient platelet generation from human induced pluripotent stem cells. J Exp Med. 2010 Dec 20; 207(13):2817-30. doi: 10.1084/jem.20100844. Epub 2010 Nov 22. PubMed PMID: 21098095; PubMed Central PMCID: PMC3005234. FR Garcia-Gonzalo and JCI Belmonte, Albumin-Associated Lipids Regulate Human Embryonic Stem Cell Self-Renewal. PLoS ONE, 2008, 3(1), e1384 Olmer R. et al., Tissue Engineering: Part C, Volume 18 (10): 772-784 (2012) Ungrin MD et al., PLoS ONE, 2008, 3(2), e1565 Otsuji GT et al., Stem Cell Reports, Volume 2: 734-745 (2014)
 上記のように細胞凝集塊を浮遊培養により調製する技術が各種開発されているが、本発明者らは、以下のような未解決課題があると推察する。
 多能性幹細胞等の接着性細胞は浮遊培養により凝集塊を形成する。細胞凝集の機構としては膜タンパク質や細胞膜の細胞間での非特異的な吸着、細胞表面のカドヘリンを介した細胞間の接着等が挙げられる。ヒトiPS細胞等の細胞は単細胞では生存できないため生存のために細胞凝集塊を形成する必要があるが、凝集塊が大きすぎる場合、凝集塊の内部の細胞にまで栄養が十分に行き渡らず、増殖阻害や、未分化性維持への影響の問題が生じる。過剰な凝集を防ぐには液体培地を培養中流動させることが考えられるが、過度の流動は細胞への物理的な刺激になり細胞に障害を起こす危険性がある。そこで、適度な大きさの凝集塊を、細胞に障害を与えることなく生産する浮遊培養の技術が求められているが、背景技術欄で挙げた従来の凝集塊作製方法はなお改善の余地があった。
 非特許文献3の方法では剪断応力により細胞死が生じやすいという問題がある。
 非特許文献4の方法は大規模化が困難であることや、培地の交換が困難である等の問題がある。
 非特許文献5の方法では培養時の培地の移動が少ないため酸素や栄養成分が細胞凝集塊に供給され難いという問題がある。
 特許文献1では細胞塊の大きさを適度な大きさに制御するための手段は開示されていない。
 特許文献2では細胞塊同士の接着を防ぐための手段として培地に水溶性高分子を添加して粘性を高めることが記載されている。このため非特許文献5と同様に、酸素や栄養成分が細胞凝集塊に供給され難いという問題がある。
 そこで本発明は、浮遊培養による細胞凝集塊の作製方法であって、細胞凝集塊を培養に適した大きさに調製することが容易な、細胞へ障害を与える可能性の低い方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、脂質(特にリン脂質)を液体培地中に添加して細胞の浮遊培養を行うことにより、適切な寸法の細胞凝集塊の集団を大量に生産することができる、という驚くべき知見を得て、本発明を完成するに至った。本発明では、培地の粘性、撹拌によるせん断応力、又は、マイクロウェルなどの培養器の形状などの培養環境を変化させるという機械学的/物理学的な手段ではなく、生体に存在する物質を利用し、培地組成を変化させるという生化学的/化学的な手段を用いる。具体的には本発明は以下の発明を包含する。
(1)リゾリン脂質を含む液体培地中で浮遊させながら細胞を培養する工程を含む、細胞凝集塊の作製方法。前記工程は、典型的には、リゾリン脂質を含む液体培地中で浮遊させながら細胞を培養することにより、培養中の前記細胞凝集塊の寸法の増大を制御する工程である。
(2)前記液体培地が、前記リゾリン脂質を0.0064μg/mLより大きく、100μg/mL以下で含有する、(1)に記載の方法。
(3)前記リゾリン脂質を添加して前記液体培地を調製する工程及び前記リゾリン脂質を酵素反応により生成させて前記液体培地を調製する工程のうち少なくとも一方を含む、(1)又は(2)に記載の方法。
(4)前記細胞が、接着又は浮遊させながら培養した後に単離された細胞である、(1)~(3)のいずれかに記載の方法。
(5)前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸及びスフィンゴシン-1-リン酸の少なくともいずれかである(1)~(4)のいずれかに記載の方法。
(6)前記液体培地が、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムからなる群より少なくとも1つを含有する、(1)~(5)のいずれかに記載の方法。
(7)前記液体培地が、増殖因子を含有する、(1)~(6)のいずれかに記載の方法。
(8)前記増殖因子が、FGF2及びTGF-β1の少なくともいずれかである、(7)に記載の方法。
(9)前記液体培地が、ROCK阻害剤を含有する、(1)~(8)のいずれかに記載の方法。
(10)前記ROCK阻害剤が、Y-27632である、(9)に記載の方法。
(11)前記細胞が多能性幹細胞である、(1)~(10)のいずれかに記載の方法。
(12)(1)~(11)のいずれかに記載の方法により作製された細胞凝集塊。
(13)リゾリン脂質を含む、細胞凝集抑制剤。本発明において、「細胞凝集抑制剤」は「細胞凝集制御剤」と表現することもできる。
(14)前記リゾリン脂質を0.0064μg/mLより大きく、100μg/mL以下で含有する、(13)に記載の細胞凝集抑制剤。
(15)さらに、増殖因子を含有する(13)又は(14)に記載の細胞凝集抑制剤。
(16)前記増殖因子が、FGF2及びTGF-β1の少なくともいずれかである、(15)に記載の細胞凝集抑制剤。
(17)さらに、ROCK阻害剤を含有する、(13)~(16)のいずれかに記載の細胞凝集抑制剤。
(18)前記ROCK阻害剤が、Y-27632である、(17)に記載の細胞凝集抑制剤。
(19)前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸及びスフィンゴシン-1-リン酸の少なくともいずれかである(13)~(18)のいずれかに記載の細胞凝集抑制剤。
(20)リゾリン脂質の、細胞の凝集を抑制するための使用。本発明において、「細胞の凝集を抑制するための使用」は「細胞培養において細胞の凝集を制御するための使用」と表現することもできる。
(21)前記リゾリン脂質が、0.0064μg/mLより大きく、100μg/mL以下の濃度で存在する、(20)に記載の使用。
(22)前記リゾリン脂質が、増殖因子と組み合わされている、(20)又は(21)に記載の使用。
(23)前記増殖因子が、FGF2及びTGF-β1の少なくともいずれかである、(22)に記載の使用。
(24)前記リゾリン脂質が、ROCK阻害剤と組み合わされている、(20)~(23)のいずれかに記載の使用。
(25)前記ROCK阻害剤が、Y-27632である、(24)に記載の使用。
(26)前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸及びスフィンゴシン-1-リン酸の少なくともいずれかである(20)~(25)のいずれかに記載の使用。
(27)アルブミンと結合能を有する脂質を含む液体培地中で浮遊させながら細胞を培養する工程を含む、細胞凝集塊の作製方法。
(28)前記液体培地が、前記脂質を0.00325~0.065mg/mlで含有する、(27)に記載の方法。
(29)前記液体培地が、L-アスコルビン酸及び/又はインスリン及び/又はトランスフェリン及び/又はセレン及び/又は炭化水素ナトリウム及び/又は1つ以上の増殖因子を含有する、(27)又は(28)に記載の方法。
(30)前記液体培地に含まれる前記増殖因子が、FGF2及び/又はTGF-β1である、(29)に記載の方法。
(31)前記細胞が多能性幹細胞である、(27)~(30)のいずれかに記載の方法。
(32)(27)~(31)のいずれかに記載の方法により作製された細胞凝集塊。
(33)アルブミンと結合能を有する脂質を含む、細胞凝集抑制剤(又は細胞凝集制御剤)。
(34)アルブミンと結合能を有する脂質の、細胞の凝集を抑制(又は制御)するための使用。
(35)前記脂質が0.00325~0.065mg/mlの濃度で存在する、(33)に記載の細胞凝集抑制剤、又は、(34)に記載の使用。
(36)前記脂質が、L-アスコルビン酸及び/又はインスリン及び/又はトランスフェリン及び/又はセレン及び/又は炭化水素ナトリウム及び/又は1つ以上の増殖因子と組み合わされている、(33)に記載の細胞凝集抑制剤、又は、(34)に記載の使用。
(37)前記細胞が多能性幹細胞である、(33)に記載の細胞凝集抑制剤、又は、(34)に記載の使用。
 本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号2015-015306号の開示内容を包含する。
 本発明の方法は、浮遊培養に適した細胞凝集塊を大量に生産することが可能であり、且つ細胞自体も大量に生産することが可能である。
図1は、細胞凝集塊の作製手順の概要を模式的に示す。 図2は、各KSR添加濃度における、非接着性の容器内で旋回培養(培養2日目)によってヒトiPS細胞から形成された三次元凝集塊とその大きさを示す。%=体積(v)/体積(v)。 図3は、各KSR添加濃度における、グルコース消費量の経時的な変化を示す。n=4。 図4は、各KSR添加濃度における、培養5日目の細胞数を示す。n=4。 図5は、非特許文献2に開示されているKSRの構成成分を示す。 図6は、各因子(AlbuMAXTMII、BSA、インスリン、トランスフェリン)添加における、凝集塊形成への影響を示す。%=重量(w)/体積(v)。 図7は、ヒトiPS細胞の接着培養時および浮遊培養時(凝集塊)におけるOCT4発現率を示す。 図8は、脂質フリーウシ血清アルブミンと各脂質を添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの顕微鏡観察像を示す。 図9は、脂質フリーウシ血清アルブミンと各濃度のLPA(リゾホスファチジン酸)とを添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの顕微鏡観察像を示す。φは細胞凝集塊の寸法の平均値(±標準偏差)を示す。 図10は、脂質フリーウシ血清アルブミンと各濃度のS1P(スフィンゴシン-1-リン酸)とを添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの顕微鏡観察像を示す。φは細胞凝集塊の寸法の平均値(±標準偏差)を示す。 図11は、脂質フリーウシ血清アルブミンのみ、或いは、各濃度のLPA又はS1Pを添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの顕微鏡観察像を示す。 図12は、脂質フリーウシ血清アルブミンのみ、或いは、各濃度のLPA又はS1Pを添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの培養系のグルコース消費量の経時変化を示す。n=3。 図13は、脂質フリーウシ血清アルブミンのみ、或いは、各濃度LPA又はS1Pを添加したヒトiPS細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養したときの培養5日目の細胞収量を示す。n=3。 図14は、ヒトiPS細胞の、接着培養時および1.0μg/mLのLPA又はS1Pを添加した細胞懸濁液中での浮遊培養時における未分化マーカー(OCT4及びSOX2)の陽性率を示す。 図15は、浮遊培養での各培養スケール(4mLスケール、300mLスケール、1.6Lスケール)における播種1日後(Day1)と播種5日後又は6日後(Day5又はDay6)における顕微鏡観察像を示す。 図16は、浮遊培養での各培養スケール(4mLスケール、300mLスケール、1.6Lスケール)における細胞密度の経時的変化を示す。 図17は、浮遊培養での各培養スケール(4mLスケール、300mLスケール、1.6Lスケール)及び接着培養時における未分化マーカー(OCT4及びSOX2)の陽性率を示す。
 以下、本発明を、好ましい実施形態を用いて詳細に説明する。
<1.細胞>
 本発明の方法で培養し、細胞凝集塊を形成する細胞は、接着性を有する細胞(接着性細胞)であれば特に限定されず、動物由来細胞等であることができ、好ましくは哺乳類動物由来細胞等であることができ、より好ましくは生体組織由来細胞及び生体組織由来細胞から派生した細胞等であることができ、特に好ましくは上皮組織由来細胞及び上皮組織細胞から派生した細胞等、又は結合組織由来細胞及び結合組織由来細胞から派生した細胞等、又は筋組織由来細胞及び筋組織由来細胞から派生した細胞等、又は神経組織由来細胞及び神経組織由来細胞から派生した細胞等であることができ、さらに好ましくは動物由来幹細胞及び動物由来幹細胞から分化した細胞等であることができ、もっと好ましくは動物由来多能性幹細胞及び動物由来多能性幹細胞から分化した細胞等であることができ、よりさらに好ましくは哺乳類動物由来多能性幹細胞及び哺乳類動物由来多能性幹細胞から分化した細胞等であることができ、もっとも好ましくはヒト由来多能性幹細胞及びヒト由来多能性幹細胞から分化した細胞等であることができる。
 本発明において「多能性幹細胞」とは、生体を構成する全ての種類の細胞に分化することができる多分化能(多能性)を有する細胞であって、適切な条件下のインビトロ(in vitro)での培養において多能性を維持したまま無限に増殖を続けることができる細胞をいう。多能性幹細胞の具体例としては、例えば、胚性幹細胞(ES細胞)、胎児の始原生殖細胞由来の多能性幹細胞であるEG細胞(Shamblott M.J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (1998) 95, p.13726-13731)、精巣由来の多能性幹細胞であるGS細胞(Conrad S., Nature (2008) 456, p.344-349)、体細胞由来の人工多能性幹細胞であるiPS細胞(induced pluripotent stem cells)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明に用いる多能性幹細胞は、特に好ましくは、ES細胞又はiPS細胞である。ES細胞は、胚盤胞と呼ばれる初期胚の内部に存在する内部細胞塊から採取した未分化細胞に由来する培養細胞である。iPS細胞は、体細胞に初期化因子を導入することにより体細胞を未分化状態へと初期化し、多能性を付与した培養細胞である。初期化因子としては、例えばOCT3/4及びKLF4及びSOX2及びc-Mycを用いることができ(Yu J, et al. Science. 2007;318:1917-20.)、例えばOCT3/4及びSOX2及びLIN28及びNanogを用いることができる(Takahashi K, et al. Cell. 2007;131:861-72.)。これらの因子の細胞への導入形態は特に限定されないが、例えば、プラスミドを用いた遺伝子導入、合成RNAの導入、タンパク質として直接導入などが挙げられる。また、microRNAやRNA、低分子化合物等を用いた方法で作製されたiPS細胞を用いてもよい。ES細胞、iPS細胞を始めとする多能性幹細胞は、市販品又は分譲を受けた細胞を用いてもよいし、新たに作製したものを用いてもよい。iPS細胞として、例えば253G1株、201B6株、201B7株、409B2株、454E2株、HiPS-RIKEN-1A株、HiPS-RIKEN-2A株、HiPS-RIKEN-12A株、Nips-B2株、TkDN4-M株、TkDA3-1株、TkDA3-2株、TkDA3-4株、TkDA3-5株、TkDA3-9株、TkDA3-20株、hiPSC 38-2株、MSC-iPSC1株、BJ-iPSC1株等を使用することができる。ES細胞として、例えばKhES-1株、KhES-2株、KhES―3株、KhES-4株、KhES-5株、SEES1株、SEES2株、SEES3株、HUES8株、CyT49株、H1株、H9株、HS-181株等を使用することができる。新たに作製された臨床グレードのiPS細胞又はES細胞を用いてもよい。iPS細胞を作製する際の細胞の由来は特に限定されないが、例えば、繊維芽細胞又はリンパ球等を用いることができる。
 本発明で用いられる細胞は、任意の動物由来のものであってよく、例えば、マウス、ラット、ハムスター等のげっ歯類、ヒト、ゴリラ、チンパンジー等の霊長類、さらにイヌ、ネコ、ウサギ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ等の家畜又は愛玩動物などの哺乳動物由来のものであってよいが、ヒト由来の細胞が特に好ましい。
 本発明では、接着又は浮遊させながら培養した後に単離された細胞を用いることができる。ここで「単離された細胞」とは、複数の細胞が集団として接着している細胞を剥離、分散した状態の前記細胞である。単離とは、培養容器や培養担体等に接着していた状態の細胞又は細胞同士が接着している状態の細胞集団を剥離、分散して単一の細胞にする工程である。単離する細胞集団は液体培地中に浮遊した状態であってもよい。単離の方法は特に限定されないが、剥離剤(トリプシン又はコラゲナーゼ等の細胞剥離酵素)又はEDTA(エチレンジアミン四酢酸)等のキレート剤又は剥離剤とキレート剤の混合物等を好適に使用することができる。剥離剤は特に限定されないが、トリプシン、Accutase(商標登録)、TrypLETM Express Enzyme(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、TrypLETM Select Enzyme(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、ディスパーゼ(商標登録)、コラゲナーゼなどが挙げられる。単離後に凍結保存した前記細胞も本発明で好適に使用することができる。
<2.細胞凝集塊>
 本発明において細胞凝集塊とは、複数の細胞が三次元的に凝集して形成される塊状体であって、スフェロイドとも呼ばれる。本発明で作製される細胞凝集塊は、典型的には、概ね球状の形状を有する。
 本発明において、細胞凝集塊を構成する細胞は1種類以上の前記接着性細胞であれば特に限定されない。例えば、ヒト多能性幹細胞又はヒト胚性幹細胞等の多能性幹細胞で構成された前記細胞凝集塊は、多能性幹細胞マーカーを発現している細胞を含む。前記多能性幹細胞マーカーとしては、例えば、Alkaline Phosphatase、NANOG、OCT4、SOX2、TRA-1-60、c-Myc、KLF4、LIN28、SSEA-4、SSEA-1等が例示できる。前記細胞凝集塊を構成する細胞が前記多能性幹細胞である場合、前記多能性幹細胞マーカーを発現する細胞の割合は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、より好ましくは91%以上、より好ましくは92%以上、より好ましくは93%以上、より好ましくは94%以上、より好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、より好ましくは97%以上、より好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上、より好ましくは100%以下とすることができる。
 本発明の方法により作製される細胞凝集塊の寸法は特に限定されないが、顕微鏡で観察したとき、観察像での最も幅の広い部分の寸法の上限が好ましくは1000μm、より好ましくは900μm、より好ましくは800μm、より好ましくは700μm、さらに好ましくは600μm、もっと好ましくは500μm、よりさらに好ましくは400μm、もっとも好ましくは300μmである。下限は好ましくは50μm、より好ましくは60μm、さらに好ましくは70μm、もっと好ましくは80μm、よりさらに好ましくは90μm、最も好ましくは100μmである。このような寸法範囲の細胞凝集塊は、内部の細胞にも酸素や栄養成分が供給され易く細胞の増殖環境として好ましい。
 本発明の方法により作製される細胞凝集塊の集団は、該集団を構成する細胞凝集塊のうち重量基準で10%以上、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上、もっと好ましくは40%以上、よりさらに好ましくは50%以上、よりもっと好ましくは60%以上、さらにもっと好ましくは70%以上、よりさらにもっと好ましくは80%以上、もっとも好ましくは90%以上が上記の範囲の寸法を有することが好ましい。
<3.液体培地>
 本発明で用いる液体培地は、任意の動物細胞培養用液体培地を基礎培地とし、前記脂質及び必要に応じて他の成分を適宜添加することにより調製することができる。
 基礎培地としては、BME培地、BGJb培地、CMRL1066培地、Glasgow MEM培地、Improved MEM Zinc Option培地、IMDM培地(Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium)、Medium 199培地、Eagle MEM培地、αMEM培地、DMEM培地(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium)、ハムF10培地、ハムF12培地、RPMI 1640培地、Fischer’s培地、及びこれらの混合培地(例えば、DMEM/F12培地(Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium/Nutrient Mixture F-12 Ham))等の培地を使用することができるが、特に限定されない。DMEM/F12培地としては特に、DMEM培地とハムF12培地とを好ましくは60/40~40/60の重量比、より好ましくは55/45~45/55の重量比、最も好ましくは等量で混合した培地を用いる。
 本発明で用いる液体培地は、好ましくは血清を含まない培地、すなわち無血清培地である。
 本発明で用いる液体培地は、より好ましくは、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムから選択される少なくとも1つを含み、より好ましくはこれらの全部を含む。L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン、及び炭酸水素ナトリウムは、溶液、誘導体、塩又は混合試薬等の形態で培地に添加することができる。例えば、L-アスコルビン酸は、2-リン酸アスコルビン酸マグネシウムなどの誘導体の形態で培地に添加してもよい。セレンは亜セレン酸塩(亜セレン酸ナトリウムなど)の形態で培地に添加してもよい。インスリン及びトランスフェリンは、動物(好ましくは、ヒト、マウス、ラット、ウシ、ウマ、ヤギ等)の組織又は血清等から分離した天然由来のものであってもよいし、遺伝子工学的に作製した組換えタンパク質であってもよい。インスリン、トランスフェリン、及びセレンは、試薬ITS(インスリン-トランスフェリン-セレン)の形態で培地に添加してもよい。ITSは、インスリン、トランスフェリン、及び亜セレン酸ナトリウムを含む、細胞増殖促進用の添加剤である。
 L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムから選択される少なくとも1つを含む市販の培地を用いて本発明の液体培地として使用することができる。インスリン及びトランスフェリンを添加した市販の培地としては、CHO-S-SFM II(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、Hybridoma-SFM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、eRDF Dry Powdered Media(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、UltraCULTURETM(BioWhittaker社)、UltraDOMATM(BioWhittaker社)、UltraCHOTM(BioWhittaker社)、UltraMDCKTM(BioWhittaker社)等を用いることができる。STEMPRO(登録商標) hESC SFM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、mTeSR1(Veritas社)、TeSR2(Veritas社)なども好適に用いることができる。その他、ヒトiPS細胞やヒトES細胞の培養に使用されている液体培地も好適に使用することができる。
 本発明で用いる液体培地は好ましくは少なくとも1つの増殖因子を含む。増殖因子としては、限定するものではないが、FGF2(Basic fibroblast growth factor-2)、TGF-β1(Transforming growth factor-β1)、Activin A、IGF-1、MCP-1、IL-6、PAI、PEDF、IGFBP-2、LIF及びIGFBP-7からなる群から選択される1つ以上を含むことが好ましい。特に好ましい増殖因子は、FGF2及び/又はTGF-β1である。
 本発明で用いる液体培地として最も好ましいものは、アルブミン及び/又は後述の脂質以外の成分として、更にL-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウム、並びに、少なくとも1つの増殖因子を含む無血清培地であり、特に好ましくは、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウム、並びに、少なくとも1つの増殖因子(好ましくはFGF2及びTGF-β1)を含み、血清を含まないDMEM/F12培地である。このような培地としては、アルブミン及び/又は後述の脂質を添加した、Essential 8TM培地(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)が好適に使用できる。Essential 8TM培地は、ライフテクノロジーズジャパン株式会社から市販されている、DMEM/F12培地であるDMEM/F-12(HAM)1:1と、Essential 8TMサプリメント(L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン、炭酸水素ナトリウム、FGF2及びTGF-β1を含む)とを混合して調製することができる。
 本発明で用いる液体培地は、脂肪酸又は脂質、アミノ酸(例えば、非必須アミノ酸)、ビタミン、サイトカイン、抗酸化剤、2-メルカプトエタノール、ピルビン酸、緩衝剤、無機塩類、抗生剤、リン酸化酵素阻害剤等の成分を含有してもよい。
 抗生剤としては、ペニシリン、ストレプトマイシン、アンホテリシンB等を使用することができる。
 リン酸化酵素阻害剤としては、ROCK阻害剤を添加することができる。
 ROCK阻害剤は、Rho-キナーゼ(ROCK,Rho-associated protein kinase)のキナーゼ活性を阻害する物質として定義され、例えば、Y-27632(4-[(1R)-1-アミノエチル]-N-ピリジン-4-イルシクロヘキサン-1-カルボキサミド)又はその2塩酸塩(例えば、Ishizaki et al., Mol. Pharmacol. 57, 976-983 (2000);Narumiya et al., Methods Enzymol. 325,273-284 (2000)参照)、Fasudil/HA1077(1-(5-イソキノリンスルホニル)ホモピペラジン)又はその2塩酸塩(例えば、Uenata et al., Nature 389: 990-994 (1997)参照)、H-1152((S)-(+)-2-メチル-1-[(4-メチル-5-イソキノリニル)スルホニル]-ヘキサヒドロ-1H-1,4-ジアゼピン)又はその2塩酸塩(例えば、Sasaki et al., Pharmacol. Ther. 93: 225-232 (2002)参照)、Wf-536((+)-(R)-4-(1-アミノエチル)-N-(4-ピリジル)ベンズアミド1塩酸塩)(例えば、Nakajima et al., CancerChemother. Pharmacol. 52(4): 319-324 (2003)参照)及びそれらの誘導体、並びにROCKに対するアンチセンス核酸、RNA干渉誘導性核酸(例えば、siRNA)、ドミナントネガティブ変異体、及びそれらの発現ベクターが挙げられる。また、ROCK阻害剤としては他の低分子化合物も知られているので、本発明においてはこのような化合物又はそれらの誘導体も使用できる(例えば、米国特許出願公開第20050209261号、同第20050192304号、同第20040014755号、同第20040002508号、同第20040002507号、同第20030125344号、同第20030087919号、及び国際公開第2003/062227号、同第2003/059913号、同第2003/062225号、同第2002/076976号、同第2004/039796号参照)。本発明では、少なくとも1種のROCK阻害剤が使用され得る。
 本発明で使用されるROCK阻害剤は、好ましくは、下記の式Iで示される化合物又はその塩(例えば2塩酸塩)であるY-27632であり得る。Y-27632として水和物の形態のものを添加してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 液体培地におけるY-27632の濃度は特に限定されないが、例えば、80~120nM(特に100nM)、400~600nM(特に500nM)、600~900nM(特に750nM)、0.8~1.2μM(特に1μM)、1.6~2.4μM(特に2μM)、2.4~3.6μM(特に3μM)、3.2~4.8μM(特に4μM)、4~6μM(特に5μM)、4.8~7.2μM(特に6μM、μM(特に7μM)、6.4~9.6μM(特に8μM)、7.2~10.8μM(特に9μM)、8~12μM(特に10μM)、12~18μM(特に15μM)、16~24μM(特に20μM)、20~30μM(特に25μM)、24~36μM(特に30μM)、32~48μM(特に40μM)、又は、40~60μM(特に50μM)、より好ましくは8~12μM(特に10μM)である。
<4.脂質>
 本発明に用いる脂質は、本発明の一実施形態においては、アルブミンと結合能を有する脂質であることができる。本欄<4.脂質>において「脂質」とは、特に明示しない限り、アルブミンと結合能を有する脂質を指す。具体的な脂質としては、血清アルブミン等のタンパク質と複合体を形成している脂質、血清アルブミンから分離した脂質、微生物、化学合成等で生産した脂質であってアルブミンと結合能を有する脂質等の形態の脂質が挙げられる。なお、「アルブミンとの結合能」とは、化学的及び/又は物理的な結合を介してアルブミンと複合体を形成しうる性質を指す。
 脂質の起源動物は特に限定されず、マウス、ラット、ハムスター等のげっ歯類、ヒト、ゴリラ、チンパンジー等の霊長類、イヌ、ネコ、ウサギ、ウシ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ブタ等の家畜又は愛玩動物などの哺乳動物であってよく、好ましくはウシ又はヒトである。培養される細胞と同種の生物に由来する脂質も好適である。また、脂質は人為的に合成されたものであってもよい。
 脂質は、それを含む血清として液体培地中に添加されてもよい。また脂質を含む血清アルブミン(脂質含有血清アルブミン)として液体培地中に添加されてもよい。脂質含有血清アルブミンとしては、脂質と血清アルブミンのタンパク質とが複合体を形成したものを使用することができる。脂質含有血清アルブミンのなかでも特に、脂質の含有率を高めた形態のものが好ましい。該脂質含有血清アルブミンとしては、市販されているAlbuMAXTM、具体的にはAlbuMAXTM I又はAlbuMAXTM II(いずれもライフテクノロジーズジャパン株式会社)が挙げられる。
 脂質は血清由来の脂質、又は血清アルブミンと結合可能な脂質であれば特に限定されず、起源生物に応じて変動し得るが、遊離脂肪酸、リン脂質(グリセロリン脂質、スフィンゴリン脂質、リゾホスファチジルコリンなど)、中性脂肪、コレステロールなどの可能性がある。脂質は例えばリゾホスファチジルコリン、トリアシルグリセリド、ホスファチジルコリン、ホスファチジン酸、コレステロール及びスフィンゴミエリンからなる群から選択される少なくとも一種を含み、より好ましくは前記群の全てを含む。更に好ましくは、本発明に用いる脂質は、脂質の全重量を基準として、20~80重量%(より好ましくは40~70重量%)の遊離脂肪酸、5~50重量%(より好ましくは10~30重量%)のリゾホスファチジルコリン、5~45重量%(より好ましくは10~30重量%)のトリアシルグリセリド、及び2~25重量%(より好ましくは5~15重量%)のホスファチジルコリンを少なくとも含み、好ましくは更に、1~10重量%(より好ましくは1~6重量%)のホスファチジン酸、0.1~3重量%(より好ましくは0.5~2重量%)のコレステロール及び0.1~3重量%(より好ましくは0.5~2重量%)のスフィンゴミエリンからなる群から選択される少なくとも1つを含む。このような組成の脂質を含有する脂質含有血清アルブミンを、本発明の方法に好適に用いることができる。なお、非特許文献2によればAlbuMAXTM IIは、脂質の全重量を基準として、約54重量%の遊離脂肪酸、約17重量%のリゾホスファチジルコリン、約15重量%のトリアシルグリセリド、約8重量%のホスファチジルコリン、約3重量%のホスファチジン酸、約1重量%のコレステロール及び約1重量%のスフィンゴミエリンを含む。
 血清アルブミンから分離された前記脂質も好適に本発明に使用することができる。前記血清アルブミンから前記脂質を分離する方法は特に限定されないが、脂質と複合体を形成した血清アルブミンに対してトリプシン処理等のタンパク質分解処理を施したのち脂質を回収する方法が挙げられる。分離された脂質は、血清アルブミンに含まれる脂質の組成を実質的に維持したまま本発明に使用してもよいし、一部の脂質を高濃度化して使用してもよい。
 脂質が、血清代替物として市販されている試薬の中に含まれている場合には、該試薬に含まれる一成分として液体培地中に添加し使用することもできる。血清代替物(serum replacement)とは、ES細胞やiPS細胞の培養において血清(FBS等)の代替品として細胞の未分化状態の維持及び培養のために使用される試薬であり、例えば、KNOCKOUTTM SR(KnockOutTM Serum Replacement(KSR);ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、StemSure(登録商標) Serum Replacement(SSR;和光純薬工業)、N2サプリメント(和光純薬工業)等が挙げられる。前記KSRにはAlbuMAXTM、具体的にはAlbuMAXTM I又はAlbuMAXTM IIが含まれる。
 一般的に血清中に含まれるアルブミン濃度はおよそ50mg/mlであり、KSRにも同様の濃度の血清アルブミンが含まれると容易に考えられる。非特許文献2によれば、KSRに含まれる血清アルブミンはAlbuMAXTMであることから、非特許文献2に記載の通り、100mgのAlbuMAXTMに含有する脂質は0.65mgであるので、例えば、最終濃度1%(体積/体積)のKSRが含まれる液体培地には、0.5mg/mlのAlbuMAXTMが含まれており、つまり、脂質は0.00325mg/mlの濃度で含まれることになる。例えば、最終濃度2mg/mlのAlbuMAXTMが含まれる液体培地には、0.013mg/mLの脂質が含まれる。従って、本発明の浮遊培養に用いる液体培地における脂質の含有量は、特に限定されないが0.00325~0.065mg/mlとすることができ、好ましくは0.00325~0.0325mg/mlとすることができ、より好ましくは0.00325~0.01625mg/mlとすることができ、さらに好ましくは0.00325~0.013mg/mlとすることができる。脂質の濃度は、適切な分析法(例えば液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の手段を用いた分析法)により求めた濃度を採用することができる。
 脂質はアルブミンと結合していない状態で液体培地中に存在していてもよい。別々に用意された脂質とアルブミンとを液体培地に添加してもよく、添加するアルブミンの由来は特に限定されないが、例えば、ヒト又はウシ由来アルブミンが好ましい。すなわち本発明の方法の一実施形態では、前記脂質をアルブミンと結合していない状態で添加して液体培地を調製する工程を含むことができる。また、脂質フリーの血清アルブミンを使用しても良い。遺伝子組み換え技術により大腸菌や動物細胞で発現、調製したアルブミンを使用しても良い。アルブミンの代替となるタンパク質や添加物、例えば、両親媒性の物質(界面活性剤等)を添加することもできる。
<5.リゾリン脂質>
 本発明の他の実施形態において用いる脂質はリゾリン脂質である。
 リゾリン脂質は、1つの脂肪族基(例えば1つの中鎖又は長鎖脂肪族基)を有するリン脂質の総称である。リゾリン脂質としてはグリセロール骨格を有するものでもよいし、スフィンゴシン骨格を有するものでもよい。前記リゾリン脂質としてはリゾホスファチジン酸(LPA)、スフィンゴシン-1-リン酸(S1P)、リゾホスファチジルコリン(LPC)、リゾホスファチジルセリン(LPS)、リゾホスファチジルイノシトール(LPI)、リゾホスファチジルグリセロール(LPG)、リゾホスファチジルスレオニン(LPT)、リゾホスフェチジルエタノールアミン(LPE)等が挙げられ、複数種のリゾリン脂質の混合物であってもよい。これらのリゾリン脂質は塩等の任意の形態であってよい。前記リゾリン脂質としては、LPC以外のリゾリン脂質であることが好ましく、LPA、S1P等の、極性頭部基として無置換のリン酸基を有するリゾリン脂質がより好ましい。前記リゾリン脂質がアシル基を含む場合、アシル基の炭素数や不飽和度は特に限定されず、起源生物に応じた炭素数や不飽和度であることができるが、典型的にはアシル基の炭素数は16~24であり、不飽和度は0~6の範囲である。より好ましくは、炭素数:不飽和度が16:0、16:1、18:0、18:1、18:2、18:3、20:0、20:1、20:2、20:3、20:4、20:5、22:0、22:1、22:2、22:3、22:4、22:5、又は、22:6のアシル基である。また、グリセロール骨格を有するリゾリン脂質は1-アシル型リゾリン脂質および2-アシル型リゾリン脂質のどちらでもよく、好ましくは1-アシル型リゾリン脂質である。
 前記リゾリン脂質の起源生物は、<4.脂質>において説明した起源生物と同様の範囲から選択できる。また、前記リゾリン脂質は人為的に調製されたものであってもよい。
 前記リゾリン脂質は、それを含む組成物として液体培地中に添加されてもよい。前記組成物としてはリゾリン脂質とタンパク質との混合物等が例示できる。
 前記リゾリン脂質は、タンパク質と結合していない形態で培養に使用してもよい。特に、液体培地を調製するための原料として、タンパク質との混合物ではない形態の、好ましくは実質的に精製された形態の、前記リゾリン脂質を用いれば、前記リゾリン脂質の添加量を好適な範囲に調節することが容易であるため好適である。このようなリゾリン脂質は、起源生物から分離したものであってもよいし、人為的に調製されたものであってもよい。
 前記リゾリン脂質の浮遊培養の開始時の液体培地中での濃度は適宜調整し得るが、例えば0.00128μg/mL以上、好ましくは0.0064μg/mL以上、好ましくは0.0064μg/mLよりも大きく、好ましくは0.032μg/mL以上、好ましくは0.064μg/mL以上、好ましくは0.16μg/mL以上、好ましくは0.2μg/mL以上、好ましくは0.3μg/mL以上、好ましくは0.4μg/mL以上、好ましくは0.5μg/mL以上である場合に、細胞の凝集を適度に抑制して略均一な大きさの細胞凝集塊を形成することができ、例えば1000μg/mL以下、好ましくは200μg/mL以下、好ましくは150μg/mL以下、より好ましくは100μg/mL以下、より好ましくは90μg/mL以下、より好ましくは80μg/mL以下、より好ましくは70μg/mL以下、より好ましくは60μg/mL以下、より好ましくは50μg/mL以下、より好ましくは40μg/mL以下、より好ましくは30μg/mL以下、より好ましくは20μg/mL以下、より好ましくは10μg/mL以下、より好ましくは9μg/mL以下、より好ましくは8μg/mL以下、より好ましくは7μg/mL以下、より好ましくは6μg/mL以下、より好ましくは5μg/mL以下、より好ましくは4μg/mL以下、より好ましくは3μg/mL以下、より好ましくは2μg/mL以下、より好ましくは1μg/mL以下、より好ましくは0.9μg/mL以下、より好ましくは0.8μg/mL以下、より好ましくは0.7μg/mL以下、より好ましくは0.6μg/mL以下である場合に、上述のような適切な寸法の球状の細胞凝集塊を形成することができる。液体培地中にリゾリン脂質として複数種の成分が添加される場合には、各リゾリン脂質の濃度が上記範囲となるように設定することが好ましく、リゾリン脂質の合計濃度が上記範囲となるように設定することがより好ましい。なお、上記のリゾリン脂質の量は、液体培地の調製時に添加されるリゾリン脂質の量(ただし、後述のように液体培地中で酵素反応によりリゾリン脂質が生成される場合は該反応で生じるリゾリン脂質の量も含む)を指し、培養される細胞が産生するリゾリン脂質は量に含まれない。前記リゾリン脂質の濃度は、適切な分析法(例えば液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィー等の手段を用いた分析法)により求めた濃度を採用することができる。より好ましくは、リゾリン脂質を2S-amino-1-(dihydrogen phosphate)-4E-octadecene-1,3R-diol(分子量379.5)として換算したときの重量の濃度が上記の範囲となるようにする。
 前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸である場合、浮遊培養の開始時の液体培地中でのリゾホスファチジン酸の濃度は適宜調整し得るが、例えば0.00128μg/mL以上又は0.00279μM以上、好ましくは0.0064μg/mL以上又は0.0140μM以上、好ましくは0.0064μg/mLよりも大きく又は0.0140μMよりも大きく、好ましくは0.032μg/mL以上又は0.0698μM以上、好ましくは0.064μg/mL以上又は0.140μM以上、好ましくは0.16μg/mL以上又は0.349μM以上、好ましくは0.2μg/mL以上又は0.436μM以上、好ましくは0.3μg/mL以上又は0.654μM以上、好ましくは0.4μg/mL以上又は0.872μM以上、好ましくは0.5μg/mL以上又は1.09μM以上である場合に、細胞の凝集を適度に抑制して略均一な大きさの細胞凝集塊を形成することができ、例えば1000μg/mL以下又は2180μM以下、好ましくは200μg/mL以下又は436μM以下、好ましくは150μg/mL以下又は327μM以下、より好ましくは100μg/mL以下又は218μM以下、より好ましくは90μg/mL以下又は196μM以下、より好ましくは80μg/mL以下又は174μM以下、より好ましくは70μg/mL以下又は153μM以下、より好ましくは60μg/mL以下又は131μM以下、より好ましくは50μg/mL以下又は109μM以下、より好ましくは40μg/mL以下又は87.2μM以下、より好ましくは30μg/mL以下又は65.4μM以下、より好ましくは20μg/mL以下又は43.6μM以下、より好ましくは10μg/mL以下又は21.8μM以下、より好ましくは9μg/mL以下又は19.6μM以下、より好ましくは8μg/mL以下又は17.4μM以下、より好ましくは7μg/mL以下又は15.3μM以下、より好ましくは6μg/mL以下又は13.1μM以下、より好ましくは5μg/mL以下又は10.9μM以下、より好ましくは4μg/mL以下又は8.72μM以下、より好ましくは3μg/mL以下又は6.54μM以下、より好ましくは2μg/mL以下又は4.36μM以下、より好ましくは1μg/mL以下又は2.18μM以下、より好ましくは0.9μg/mL以下又は1.96μM以下、より好ましくは0.8μg/mL以下又は1.74μM以下、より好ましくは0.7μg/mL以下又は1.53μM以下、より好ましくは0.6μg/mL以下又は1.31μM以下である場合に、上述のような適切な寸法の球状の細胞凝集塊を形成することができる。なお、上記のリゾホスファチジン酸の量は、液体培地の調製時に添加されるリゾホスファチジン酸の量(ただし、後述のように液体培地中で酵素反応によりリゾホスファチジン酸が生成される場合は該反応で生じるリゾホスファチジン酸の量も含む)を指し、培養される細胞が産生するリゾホスファチジン酸は量に含めない。上記のリゾホスファチジン酸の重量の濃度は、好ましくは、ナトリウム塩(1-O-9Z-octadecenoyl-sn-glyceryl-3-phosphoric acid, sodium salt;分子量458.5)として換算した重量の濃度を指す。
 前記リゾリン脂質がスフィンゴシン-1-リン酸である場合、浮遊培養の開始時の液体培地中でのスフィンゴシン-1-リン酸の濃度は適宜調整し得るが、例えば0.00128μg/mL以上又は0.00337μM以上、好ましくは0.0064μg/mL以上又は0.0169μM以上、好ましくは0.0064μg/mLよりも大きく又は0.0169μMよりも大きく、好ましくは0.032μg/mL以上又は0.0843μM以上、好ましくは0.064μg/mL以上又は0.169μM以上、好ましくは0.16μg/mL以上又は0.422μM以上、好ましくは0.2μg/mL以上又は0.527μM以上、好ましくは0.3μg/mL以上又は0.791μM以上、好ましくは0.4μg/mL以上又は1.05μM以上、好ましくは0.5μg/mL以上又は1.32μM以上である場合に、細胞の凝集を適度に抑制して略均一な大きさの細胞凝集塊を形成することができ、例えば1000μg/mL以下又は2640μM以下、好ましくは200μg/mL以下又は527μM以下、好ましくは150μg/mL以下又は395μM以下、より好ましくは100μg/mL以下又は264μM以下、より好ましくは90μg/mL以下又は237μM以下、より好ましくは80μg/mL以下又は211μM以下、より好ましくは70μg/mL以下又は184μM以下、より好ましくは60μg/mL以下又は158μM以下、より好ましくは50μg/mL以下又は132μM以下、より好ましくは40μg/mL以下又は105μM以下、より好ましくは30μg/mL以下又は79.1μM以下、より好ましくは20μg/mL以下又は52.7μM以下、より好ましくは10μg/mL以下又は26.4μM以下、より好ましくは9μg/mL以下又は23.7μM以下、より好ましくは8μg/mL以下又は21.1μM以下、より好ましくは7μg/mL以下又は18.4μM以下、より好ましくは6μg/mL以下又は15.8μM以下、より好ましくは5μg/mL以下又は13.2μM以下、より好ましくは4μg/mL以下又は10.5μM以下、より好ましくは3μg/mL以下又は7.91μM以下、より好ましくは2μg/mL以下又は5.27μM以下、より好ましくは1μg/mL以下又は2.64μM以下、より好ましくは0.9μg/mL以下又は2.37μM以下、より好ましくは0.8μg/mL以下又は2.11μM以下、より好ましくは0.7μg/mL以下又は1.84μM以下、より好ましくは0.6μg/mL以下又は1.58μM以下である場合に、上述のような適切な寸法の球状の細胞凝集塊を形成することができる。なお、上記のスフィンゴシン-1-リン酸の量は、液体培地の調製時に添加されるスフィンゴシン-1-リン酸の量(ただし、後述のように液体培地中で酵素反応によりスフィンゴシン-1-リン酸が生成される場合は該反応で生じるスフィンゴシン-1-リン酸の量も含む)を指し、培養される細胞が産生するスフィンゴシン-1-リン酸は量に含めない。上記のスフィンゴシン-1-リン酸の重量の濃度は、好ましくは、フリー体(2S-amino-1-(dihydrogen phosphate)-4E-octadecene-1,3R-diol;分子量379.5)として換算した重量の濃度を指す。
 複数の前記リゾリン脂質を混合して使用することもできる。混合比率は特に限定されないが、例えばLPA:S1Pが重量比で1:1~80000又は1~80000:1であり、具体的には、1:0.5~1.5(例えば1:1)、1:2.5~7.5(例えば1:5)、1:13~38(例えば1:25)、1:63~190(例えば1:125)、1:78~230(例えば1:156.25)、1:310~940(例えば1:625)、1:1600~4700(例えば1:3125)、1:7800~23000(例えば1:15625)、1:39000~120000(例えば1:78125)、2.5~7.5:1(例えば5:1)、13~38:1(例えば25:1)、63~190:1(例えば125:1)、78~230:1(例えば156.25:1)、78~230:5(例えば156.25:5)、78~230:25(例えば156.25:25)、78~230:125(例えば156.25:125)、310~940:1(例えば625:1)、310~940:156.25(例えば625:156.25)、1600~4700:1(例えば3125:1)、1600~4700:156.25(例えば3125:156.25)、7800~23000:1(例えば15625:1)、7800~23000:156.25(例えば15625:156.25)、39000~120000:1(例えば78125:1)、39000~120000:156.25(例えば78125:156.25)で使用することができる。前記重量比は、好ましくは、LPAをナトリウム塩(1-O-9Z-octadecenoyl-sn-glyceryl-3-phosphoric acid, sodium salt;分子量458.5)として換算し、S1Pをフリー体(2S-amino-1-(dihydrogen phosphate)-4E-octadecene-1,3R-diol;分子量379.5)として換算した重量比である。
 前記リゾリン脂質として、リゾホスファチジン酸(LPA)とスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)以外に、リゾホスファチジルコリン(LPC)、リゾホスファチジルセリン(LPS)、リゾホスファチジルイノシトール(LPI)、リゾホスファチジルグリセロール(LPG)、リゾホスファチジルスレオニン(LPT)、リゾホスフェチジルエタノールアミン(LPE)も前記濃度又は前記混合比率で使用することができる。
 本発明の方法では更に、脂質から酵素反応により前記リゾリン脂質を生成する工程を含んでもよい。前記酵素反応としては、加水分解酵素反応、リン酸化酵素反応等が例示できる。
 前記加水分解酵素反応としては、前記リン脂質を基質とする加水分解酵素による加水分解反応が挙げられる。本発明に用いる前記加水分解酵素は特に限定されないが、好ましくはホスホリパーゼ及びリゾホスホリパーゼである。前記ホスホリパーゼ及び前記リゾホスホリパーゼは特に限定されないが、好ましくはホスホリパーゼA1、ホスホリパーゼA2、リゾホスファリパーゼD(オートタキシン)である。ホルホリパーゼA1とはグリセロリン脂質のsn-1位のエステル結合を加水分解する酵素である。ホスホリパーゼA2とはグリセロリン脂質のsn-2位のエステル結合を加水分解する酵素である。オートタキシンとは、リン脂質又はリゾリン脂質におけるリン酸基上の置換基とのリン酸エステル結合を加水分解して、極性頭部基として無置換のリン酸基を生成させる加水分解酵素であり、例えばLPCを加水分解してLPAとコリンを生成させることができる。グリセロリン脂質を基質とし、ホスホリパーゼA1又はホルホリパーゼA2、及びオートタキシンによる反応で得られた加水分解物(LPA等)も本発明においてリゾリン脂質として好適に使用することができる。LPC、LPS、LPI、LPG、LPT、LPE等を上記オートタキシン処理により得られた加水分解物(LPA等)も本発明において好適に使用することができる。
 本発明において、前記スフィンゴ脂質から調製されたS1P等もリゾリン脂質として好適に使用することができる。調製方法は特に限定されないが、例えば、スフィンゴシンをスフィンゴキナーゼ等のリン酸化酵素でリン酸化して得られたリン酸化物(S1P等)がリゾリン脂質として好適に使用することができる。
 本発明の方法では更に、前記リゾリン脂質を添加して液体培地を調製する工程を含んでもよい。このとき前記リゾリン脂質をタンパク質と結合していない形態で添加することが、前記リゾリン脂質の添加量を調節し易いため好ましい。
 本発明において、前記リゾリン脂質(好ましくはLPA又はS1Pのいずれかを含む)、又は、前記脂質の加水分解物、又は、前記脂質と前記加水分解酵素との混合物、又は、前記スフィンゴ脂質と前記リン酸化酵素との混合物等、或いはこれらの物質のいずれかを含む液体培地等を含有する細胞凝集抑制キットも好適に使用することができる。
<6.細胞凝集抑制剤>
 本発明における細胞凝集抑制剤は、前記脂質を含有しており、且つ、浮遊培養系において細胞の凝集を適度に抑制して略均一な大きさの細胞凝集塊を形成するために用いることができる。
 本発明における細胞凝集抑制剤の形態は特に限定されず、前記脂質自体であってもよいし、前記脂質と他の成分とを組み合わせた組成物であってもよい。前記組成物の形態は特に限定されない。前記組成物は例えば浮遊培養に用いる液体培地であってもよいし、液体培地の調製時に配合される添加用組成物であってもよい。
 本発明における細胞凝集抑制剤の好ましい実施形態は、前記リゾリン脂質を前記濃度又は前記比率で含有する、前記液体培地又はリン酸緩衝液等の緩衝液である。
 本発明における細胞凝集抑制剤の別の好ましい実施形態は、前記リゾリン脂質を液状媒体中に含有する液状組成物である。前記液状組成物は、浮遊培養用の液体培地を調製する際に添加される添加物である。前記液状組成物は、調製される液体培地中での前記リゾリン脂質の最終濃度が前記濃度となるように調製されていることが好ましい、前記細胞と混合前の前記液状組成物中での前記リゾリン脂質の濃度は特に限定されないが、好ましくは、前記リゾリン脂質の、浮遊培養時の好ましい濃度として挙げた前記濃度の1倍以上、より好ましくは10倍以上、より好ましくは100倍以上、より好ましくは1000倍以上、より好ましくは10000倍以上である。
 細胞凝集抑制剤は、添加剤として、酵素(特に加水分解酵素、リン酸化酵素)、抗生剤、リン酸化酵素阻害剤、緩衝剤、増粘剤、着色剤、安定化剤、界面活性剤、乳化剤、防腐剤、保存剤、抗酸化剤等も含有していても良い。酵素は特に限定されないが、加水分解酵素、リン酸化酵素等を使用することができ、前記加水分解酵素やリン酸化酵素は上述した通りである。抗生剤は特に限定されないが、例えばペニシリン、ストレプトマイシン、アンホテリシンB等を使用することができる。リン酸化酵素阻害剤は特に限定されえないが、好ましくはROCK阻害剤である。ROCK阻害剤は特に限定されないが、好ましくは前記Y-27632である。本発明の細胞凝集抑制剤はROCK阻害剤を、液体培地に対して最終濃度として前記濃度となるように、含有することが好ましく、最も好ましくは、液体培地に対して最終濃度として10μMとなるように含有する。緩衝剤としては、リン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液、グリシン緩衝液などが挙げられる。増粘剤としては、ゼラチン、多糖類などが挙げられる。着色剤としては、フェノールレッドなどが挙げられる。安定化剤としては、アルブミン、デキストラン、メチルセルロース、ゼラチンなどが挙げられる。界面活性剤としては、コレステロール、アルキルグリコシド、アルキルポリグルコシド、アルキルモノグリセリルエーテル、グルコシド、マルトシド、ネオペンチルグリコール系、ポリオキシエチレングリコール系、チオグルコシド、チオマルトシド、ペプチド、サポニン、リン脂質、脂肪酸ソルビタンエステル、脂肪酸ジエタノールアミドなどが挙げられる。乳化剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルなどが挙がられる。防腐剤としては、アミノエチルスルホン酸、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、カンテン、dl-カンフル、クエン酸、クエン酸ナトリウム、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、サリチル酸フェニル、ジブチルヒドロキシトルエン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、窒素、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸ナトリウム、2-ナフトール、白糖、ハチミツ、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、l-メントール、ユーカリ油などが挙げられる。保存剤としては、安息香酸、安息香酸ナトリウム、エタノール、エデト酸ナトリウム、乾燥亜硫酸ナトリウム、クエン酸、グリセリン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、ジブチルヒドロキシトルエン、D-ソルビトール、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸イソブチル、パラオキシ安息香酸イソプロピル、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル、パラオキシ安息香酸プロピル、パラオキシ安息香酸メチル、プロピレングリコール、リン酸などが挙げられる。抗酸化剤としては、クエン酸、クエン酸誘導体、ビタミンCおよびその誘導体、リコペン、ビタミンA、カロテノイド類、ビタミンBおよびその誘導体、フラボノイド類、ポリフェノール類、グルタチオン、セレン、チオ硫酸ナトリウム、ビタミンEおよびその誘導体、αリポ酸およびその誘導体、ピクノジェノール、フラバンジェノール、スーパーオキサイドディスムターゼ(SOD)、グルタチオンペルオキシダーゼ、グルタチオン-S-トランスフェラーゼ、グルタチオン還元酵素、カタラーゼ、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ、およびこれらの混合物などが挙げられる。
 細胞凝集抑制剤は、増殖因子を含有してもよく、好ましくはFGF2又はTGF-β1の少なくともいずれかを含有していることが好ましい。
<7.浮遊培養>
 本発明では、前記の液体培地中で細胞を浮遊させながら培養を行うことで、細胞凝集塊を形成する。本発明では、仮に本発明の所定の脂質が液体培地中に存在しない場合には、細胞が、前記好適な寸法を超える大きな細胞凝集塊を形成することとなる条件において浮遊培養を行うことが好ましい。
 浮遊細胞の培養に用いる培養容器は、好ましくは容器内面への細胞の接着性が低い容器が好ましい。このような容器内面への細胞の接着性が低い容器としては、例えば生体適合性がある物質で親水性表面処理されているようなプレートが挙げられる。例えば、NunclonTMSphera(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社)を使用できるが特に限定はされない。
 培養容器の形状は特に限定されないが、例えば、ディッシュ状、フラスコ状、ウェル状、バッグ状、スピナーフラスコ状等の形状の培養容器が挙げられる。
 浮遊培養は静置培養であってもよいし、液体培地が流動する条件での培養であってもよいが、好ましくは液体培地が流動する条件での培養である。液体培地が流動する条件での培養としては、細胞の凝集を促進するように液体培地が流動する条件での培養が好ましい。細胞の凝集を促進するように液体培地が流動する条件での培養としては、例えば、旋回流、揺動流等の流れによる応力(遠心力、求心力)により細胞が一点に集まるように液体培地が流動する条件での培養や、直線的な往復運動により液体培地が流動する条件での培養が挙げられ、旋回流及び/又は揺動流を利用した培養が特に好ましい。
 旋回培養(振盪培養)は、液体培地と細胞を収容した培養容器を概ね水平面に沿って円、楕円、扁平した円、扁平した楕円等の閉じた軌道を描くように旋回させることにより行う。旋回速度は特に限定されないが、上限は、好ましくは200rpm、より好ましくは150rpm、さらに好ましくは120rpm、より好ましくは115rpm、より好ましくは110rpm、より好ましくは105rpm、もっと好ましくは100rpm、より好ましくは95rpm、特に好ましくは90rpmとすることができる。下限は好ましくは1rpm、より好ましくは10rpm、さらに好ましくは50rpm、より好ましくは60rpm、より好ましくは70rpm、さらに好ましくは80rpmもっと好ましくは90rpmとすることができる。旋回培養の際の旋回幅は特に限定されないが、下限は、例えば1mm、好ましくは10mm、より好ましくは20mm、最も好ましくは25mmとすることができる。旋回幅の上限は、例えば200mm、好ましくは100mm、好ましくは50mm、より好ましくは30mm、最も好ましくは25mmとすることができる。旋回培養の際の回転半径もまた特に限定されないが、好ましくは旋回幅が前記の範囲となるように設定される。回転半径の下限は例えば5mm、好ましくは10mmであり、上限は例えば100mm、好ましくは50mmとすることができる。旋回培養の条件をこの範囲とすることで、適切な寸法の細胞凝集塊を製造することが容易となるため好ましい。
 揺動培養は、揺動(ロッキング)撹拌により液体培地を流動させながら行う培養である。揺動培養は、液体培地と細胞を収容した培養容器を概ね水平面に垂直な平面内で揺動させることにより行う。揺動速度は特に限定されないが、例えば1分間に2~50回、好ましくは4~25回(一往復を1回とする)揺動させることができる。揺動角度は特に限定されないが、例えば0.1°~20°、より好ましくは2°~10°とすることができる。揺動培養の条件をこの範囲とすることで、適切な寸法の細胞凝集塊を製造することが可能となるため好ましい。
 更に、上記のような旋回と揺動とを組み合わせた運動により撹拌しながら培養することもできる。
 スピナーフラスコ状の培養容器を用いた培養は、培養容器の中に攪拌翼を使用して、液体培地を攪拌しながら行う培養である。回転数や培地量は特に限定されない。市販のスピナーフラスコ状の培養容器であれば、メーカー推奨の培養液量を好適に使用することができる。回転数は例えば10rpm以上、100rpm以下とすることができるが、特に限定されない。
 浮遊培養における細胞の液体培地中での播種密度(浮遊培養の開始時の細胞密度)は適宜調整することができるが、下限として、例えば0.01×10個細胞/ml、より好ましくは0.1×10個細胞/ml、より好ましくは1×10個細胞/mlである。播種密度の上限としては、例えば20×10個細胞/ml、より好ましくは10×10個細胞/mlである。播種密度がこの範囲であるとき、適切な大きさの細胞凝集塊が形成され易い。
 浮遊培養の際の培養液量は使用する培養容器によって適宜調整することができるが、例えば12ウェルプレート(1ウェルあたりの平面視でのウェル底面の面積が3.5cm)を使用する場合は0.5ml/ウェル以上、1.5ml/ウェル以下とすることができ、より好ましくは1ml/ウェルとすることができる。例えば6ウェルプレート(1ウェルあたりの平面視でのウェル底面の面積が9.6cm)を使用する場合は、1.5mL/ウェル以上、好ましくは2mL/ウェル以上、より好ましくは3mL/ウェル以上とすることができ、6.0mL/ウェル以下、好ましくは5mL/ウェル以下、より好ましくは4mL/ウェル以下とすることができる。例えば125mL三角フラスコ(容量が125mLの三角フラスコ)を使用する場合は、10mL/容器以上、好ましくは15mL/容器以上、より好ましくは20mL/容器以上、より好ましくは25mL/容器以上、より好ましくは20mL/容器以上、より好ましくは25mL/容器以上、より好ましくは30mL/容器以上とすることができ、50mL/容器以下、より好ましくは45mL/容器以下、より好ましくは40mL/容器以下とすることができる。例えば500mL三角フラスコ(容量が500mLの三角フラスコ)を使用する場合は、100mL/容器以上、好ましくは105mL/容器以上、より好ましくは110mL/容器以上、より好ましくは115mL/容器以上、より好ましくは120mL/容器以上とすることができ、150mL/容器以下、より好ましくは145mL/容器以下、より好ましくは140mL/容器以下、より好ましくは135mL/容器以下、より好ましくは130mL/容器以下、より好ましくは125mL/容器以下とすることができる。例えば1000mL三角フラスコ(容量が1000mLの三角フラスコ)を使用する場合は、250mL/容器以上、好ましくは260mL/容器以上、より好ましくは270mL/容器以上、より好ましくは280mL/容器以上、より好ましくは290mL/容器以上とすることができ、350mL/容器以下、より好ましくは340mL/容器以下、より好ましくは330mL/容器以下、より好ましくは320mL/容器以下、より好ましくは310mL/容器以下とすることができる。例えば2000mL三角フラスコ(容量が2000mLの三角フラスコ)の場合は、500mL/容器以上、より好ましくは550mL/容器以上、より好ましくは600mL/容器以上とすることができ、1000mL/容器以下、より好ましくは900mL/容器以下、より好ましくは800mL/容器以下、より好ましくは700mL/容器以下とすることができる。例えば3000mL三角フラスコ(容量が3000mLの三角フラスコ)の場合は、1000mL/容器以上、好ましくは1100mL/容器以上、より好ましくは1200mL/容器以上、より好ましくは1300mL/容器以上、より好ましくは1400mL/容器以上、より好ましくは1500mL/容器以上とすることができ、2000mL/容器以下、より好ましくは1900mL/容器以下、より好ましくは1800mL/容器以下、より好ましくは1700mL/容器以下、より好ましくは1600mL/容器以下とすることができる。例えば2L培養バッグ(容量が2Lのディスポーザブル培養バッグ)の場合は、100mL/バッグ以上、より好ましくは200mL/バッグ以上、より好ましくは300mL/バッグ以上、より好ましくは400mL/バッグ以上、より好ましくは500mL/バッグ以上、より好ましくは600mL/バッグ以上、より好ましくは700mL/バッグ以上、より好ましくは800mL/バッグ以上、より好ましくは900mL/バッグ以上、より好ましくは1000mL/バッグ以上とすることができ、2000mL/バッグ以下、より好ましくは1900mL/バッグ以下、より好ましくは1800mL/バッグ以下、より好ましくは1700mL/バッグ以下、より好ましくは1600mL/バッグ以下、より好ましくは1500mL/バッグ以下、より好ましくは1400mL/バッグ以下、より好ましくは1300mL/バッグ以下、より好ましくは1200mL/バッグ以下、より好ましくは1100mL/バッグ以下とすることができる。例えば10L培養バッグ(容量が10Lのディスポーザブル培養バッグ)の場合は、500mL/バッグ以上、より好ましくは1L/バッグ以上、より好ましくは2L/バッグ以上、より好ましくは3L/バッグ以上、より好ましくは4L/バッグ以上、より好ましくは5L/バッグ以上とすることができ、10L/バッグ以下、より好ましくは9L/バッグ以下、より好ましくは8L/バッグ以下、より好ましくは7L/バッグ以下、より好ましくは6L/バッグ以下とすることができる。例えば、20L培養バッグ(容量が20Lのディスポーザブル培養バッグ)の場合は、1L/バッグ以上、より好ましくは2L/バッグ以上、より好ましくは3L/バッグ以上、より好ましくは4L/バッグ以上、より好ましくは5L/バッグ以上、より好ましくは6L/バッグ以上、より好ましくは7L/バッグ以上、より好ましくは8L/バッグ以上、より好ましくは9L/バッグ以上、より好ましくは10L/バッグ以上とすることができ、20L/バッグ以下、より好ましくは19L/バッグ以下、より好ましくは18L/バッグ以下、より好ましくは17L/バッグ以下、より好ましくは16L/バッグ以下、より好ましくは15L/バッグ以下、より好ましくは14L/バッグ以下、より好ましくは13L/バッグ以下、より好ましくは12L/バッグ以下、より好ましくは11L/バッグ以下とすることができる。例えば50L培養バッグ(容量が50Lのディスポーザブル培養バッグ)の場合は、1L/バッグ以上、より好ましくは2L/バッグ以上、より好ましくは5L/バッグ以上、より好ましくは10L/バッグ以上、より好ましくは15L/バッグ以上、より好ましくは20L/バッグ以上、より好ましくは25L/バッグ以上とすることができ、50L/バッグ以下、より好ましくは45L/バッグ以下、より好ましくは40L/バッグ以下、より好ましくは35L/バッグ以下、より好ましくは30L/バッグ以下とすることができる。培養液量がこの範囲であるとき、適切な大きさの細胞凝集塊が形成され易い。
 使用する培養容器の容量は適宜選択することができ特に限定されないが、液体培地を収容する部分の底面を平面視したときの面積として、下限が、例えば0.32cm、好ましくは0.65cm、より好ましくは0.65cm、さらに好ましくは1.9cm、もっと好ましくは3.0cm、3.5cm、9.0cm、又は9.6cmの培養容器を用いることができ、上限としては、例えば1000cm、好ましくは500cm、より好ましくは300cm、より好ましくは150cm、より好ましくは75cm、もっと好ましくは55cm、さらに好ましくは25cm、さらにより好ましくは21cm、さらにもっと好ましくは9.6cm、又は3.5cmの培養容器を用いることができる。
 前記脂質の存在下での細胞の浮遊培養の温度、時間、CO濃度等の条件は特に限定されない。培養温度は好ましくは20℃以上、より好ましくは35℃以上、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、最も好ましくは37℃である。培養時間は好ましくは0.5時間以上、より好ましくは12時間以上、好ましくは7日間以下、より好ましくは72時間以下、より好ましくは48時間以下、最も好ましくは24時間以下である。培養時のCO濃度としては、好ましくは4%以上、より好ましくは4.5%以上、好ましくは10%以下、より好ましくは5.5%以下、最も好ましくは5%である。浮遊培養は継代を伴ってもよい。培養条件がこの範囲であるとき、適切な大きさの細胞凝集塊が形成され易い。
 浮遊培養に用いる細胞は、予め常法により維持培養しておくことができる。維持培養は、細胞を容器、担体等培養基材に接着させながら培養する接着培養であってもよいし、細胞を培地中で浮遊させながら培養する浮遊培養であってもよい。維持培養しておいた細胞は、既述の剥離剤で培養基材から剥離又は細胞同士を剥離させ、十分に分散させてから浮遊培養に用いる。細胞を分散させるためにストレーナーを通過させて単細胞にまで分散させることができる。
 前記脂質存在下での浮遊培養により形成された細胞凝集塊を更に培養することができる。細胞凝集塊の更なる培養方法としては、前記リン酸化酵素阻害剤を含まない液体培地中に細胞凝集塊を懸濁し培養する方法が挙げられる。この更なる培養に用いる液体培地としては、前記リン酸化酵素阻害剤を含まない以外は上記と同様の液体培地を用いることができ、培養の条件としては上記と同様の条件を用いることができる。この更なる培養では、適当な頻度で培地交換を行うことが好ましい。培地交換の頻度は細胞種により異なるが、好ましくは5日に一回以上、より好ましくは4日に一回以上、さらに好ましくは3日に一回以上、もっと好ましくは2日に一回以上、最も好ましくは1日に一回以上の頻度で培地交換作業を含むことができる。この頻度の培地交換は、本発明に使用したような多能性幹細胞の細胞凝集塊を培養する際に特に好適である。培地交換の方法は特に限定されないが、好ましくは細胞凝集塊を含む培養液を遠沈管に全量回収し、遠心分離又は静置状態5分程度置き、沈降した細胞凝集塊を残して上清を除去し、その後、新鮮な液体培地を添加し、穏やかに細胞凝集塊を分散させた後、再度プレート等の培養容器に細胞凝集塊分散液体培地を戻すことで細胞凝集塊を継続して培養することができる。更なる培養の培養期間は特に限定されないが3日~7日が好ましい。
 本発明における「前記リゾリン脂質を添加して前記液体培地を調製する工程」とは、前記液体培地に前記リゾリン脂質を前記濃度又は前記比率になるように添加することである。前記リゾリン脂質を前記液体培地に添加した後に前記の単離された細胞を混ぜても良いし、前記の単離された細胞を前記液体培地に混合してから前記リゾリン脂質を添加しても良いが、好ましくは前記リゾリン脂質を前記液体培地に添加した後に前記の単離された細胞を混ぜることが好ましい。前記リゾリン脂質を前記液体培地に添加する際、安定化剤を添加することもできる。前記安定化剤は、前記リゾリン脂質の液体培地中での安定化、活性維持、培養容器等への吸着防止等に寄与する物質であれば特に限定されないが、アルブミン等のタンパク質、乳化剤、界面活性剤、両親媒性物質又はヘパリン等の多糖類等を使用することができる。「前記リゾリン脂質を添加して前記液体培地を調製する工程」は前記リゾリン脂質を添加した前記液体培地(前記安定化剤を含んでいても良い)を凍結する工程、及び解凍する工程を含んでいても良い。
 以下の実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、これらは単なる例示であって、本発明を何ら限定するものではない。
 下記実施例における細胞凝集塊の作製手順の概要を図1に模式的に示す。ヒトiPS細胞を接着培養し、回収して単離細胞とした後、液体培地中で浮遊懸濁培養を行い、次いで凝集塊培養を行った。以下の説明では、浮遊懸濁培養を開始した初日を「0日目(Day0)」とし、翌日以降をそれぞれ「1日目(Day1)」、「2日目(Day2)」、「3日目(Day3)」、「4日目(Day4)」、「5日目(Day5)」とした。浮遊懸濁培養は2日目まで行い、続いて、凝集塊培養を3日間(すなわち浮遊懸濁培養開始から5日目まで)行った。
<実施例1.ヒトiPS細胞の維持培養>
 ヒトiPS細胞は、TkDN4-M株(非特許文献1)を使用した。Matrigel(Corning社)又はVitronectin(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)をコートした細胞培養用ディッシュ上にヒトiPS細胞を播種し、培地はmTeSR1(STEMCELL Technologies社)又はEssential 8TM(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を使用して維持培養した。継代時の細胞剥離剤としては、Matrigel上で培養した場合は、TrypLE Select(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を、Vitronectin上で培養した場合は0.02% EDTA(エチレンジアミン四酢酸)溶液又はAccutase(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を用いた。また、細胞播種時のみ、Y-27632(和光純薬工業株式会社)を10μMの濃度になるように培地に添加した。培地交換は毎日実施した。実験には継代数50回までのヒトiPS細胞を使用した。
<実施例2.ヒトiPS細胞の凝集塊形成>
 ヒトiPS細胞をTrypLE Select又はEDTA溶液で3~5分間処理して剥離し、単細胞まで分散した後、40 μm孔径セルストレーナー(ベクトンディッキンソン社)を通過させた。この細胞を最終濃度10 μMのY-27632(和光純薬工業株式会社)を含むEssential 8TM培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して細胞数を調べた。1mlあたり2×10個の細胞を含むように調製したのち、異なる複数の濃度でKnockOutTMSerum Replacement(KSR;ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を添加した。この細胞懸濁液を低接着12ウェルプレート(Nunc社)に1ml/ウェルの割合で播種した。細胞を播種したプレートは、ロータリーシェーカー(オプティマ社)上で90 rpmのスピードで水平面に沿って旋回幅(直径)が25mmの円を描くように旋回培養し、5%CO、37℃の環境下で2日目まで浮遊懸濁培養を行った。培養を開始して2日目に顕微鏡にて画像を取得した。
 続いて、培地を、前記KSR(脂質)及びY-27632を含まないEssential 8TM培地に交換し、引き続き同じ条件で3日間(前記浮遊懸濁培養開始から5日間)旋回培養を行った。その間、毎日培地交換を行った。培地交換の方法としては、細胞凝集塊を含む培地の全量を遠沈管に回収し、5分程度静置させて細胞凝集塊を沈降させた。その後、上清を除去し、新鮮な培地を添加し、穏やかに細胞凝集塊を再懸濁させ、低接着12ウェルプレートに再播種した。
 培養開始から5日目(凝集塊培養3日目)に細胞凝集塊の顕微鏡写真を撮影し、凝集塊の大きさを画像解析ソフト(例えばimage J)により解析し、凝集塊の直径を測定した。培養後、TrypLE select(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)に凝集塊を懸濁し、5%CO、37℃の環境下で10分処理し、マイクロピペットを用いて凝集塊を単細胞に分散させ、トリパンブルー染色により細胞数を調べた。
 上記の顕微鏡観察の結果、KSR未添加の条件では大きな凝集塊ができてしまうが、KSRの添加により、およそ70~260μmの直径を有する多数の凝集塊が形成されることが確認された(図2)。KSRの添加濃度が高いほど凝集塊の大きさは小さくなり、KSRに含まれる成分のいずれかにより、細胞の凝集抑制効果があることが明らかになった。また、形成された凝集塊について、各KSR濃度におけるグルコース消費量と5日目の細胞数を調べた結果(図3及び図4、どちらもn=4)、KSR濃度が1~10%(v/v)(脂質の含有量に換算すると、0.00325~0.0325mg/ml)の時に、細胞が顕著に増殖していることから、100μm~260μmの直径を有する細胞凝集塊を形成させることで、効率的な細胞培養が可能であることが確認された。一方、過度に細胞の凝集を抑制すると細胞増殖も抑制されることが明らかとなった。
<実施例3.KSRに含まれる凝集抑制作用を持つ成分>
 KSRの構成成分として図5に示したような成分が報告されている(非特許文献2)。
 これらの構成成分のうち、凝集抑制効果を示す可能性があると考えられたタンパク質性の各構成成分(AlbuMAXTM、BSA、インスリン、トランスフェリン)について、添加によるヒトiPS細胞の凝集抑制作用があるのか調べた。
 具体的には次の操作を行った:異なる複数の濃度の脂質リッチなアルブミンであるAlbuMAXTMII(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)、一般的なウシ血清アルブミン(BSA;Sigma社)、インスリン(Sigma社)又はトランスフェリン(Sigma社)を、実施例2におけるKSRに替えて添加した点を除いて、実施例2と同じ手順によりヒトiPS細胞の旋回培養(各因子の存在下での浮遊懸濁培養を2日間、続いて培地交換後に浮遊懸濁培養を3日間)を行った。AlbuMAXTMII添加条件及びBSA添加条件では培養を開始して2日目に、インスリン添加条件及びトランスフェリン添加条件では培養を開始して1日目に、それぞれ顕微鏡にて画像を取得した。実施例3で添加する各因子の濃度は、液体培地100mlあたりの重量(単位g)を示す%(w/v)により表す。
 その結果、脂質を含まないインスリン及びトランスフェリンでは大きな凝集塊の形成が生じたこと、BSAを0.2%(w/v)で添加したときよりも、脂質含量の多いAlbuMAXTMIIを0.2%(w/v)で添加したとき(脂質の含有量に換算すると、0.013mg/ml)の方が、凝集が顕著に抑制されたことが確認された。このことからAlbuMAXTMIIに含まれる脂質、つまり、アルブミンと結合能を有する脂質により凝集が抑制されることが明らかになった(図6)。
<実施例4.凝集塊を形成したヒトiPS細胞の未分化性>
 実施例3において、AlbuMAXTMIIを0.2%(w/v)含有する条件で形成したヒトiPS細胞由来の凝集塊をAccutase(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)により分散し、PBS(リン酸緩衝生理食塩水)で洗浄した。その後、4%PFA(パラホルムアルデヒド)により室温で20分間固定後、PBSで3回洗浄し、冷メタノールにより-20℃で一晩透過処理を行った。PBSで3回洗浄後、3%FBS(ウシ胎仔血清)/PBSによりブロッキングし、蛍光標識済抗OCT4抗体(Cat.No.653703、Biolegend社)により4℃で1時間染色した。3%FBS(ウシ胎仔血清)/PBSで1回洗浄後、セルストレーナーに通過させた細胞をFACSVerse(ベクトンディッキンソン社)にて解析した。その結果、通常の接着培養時のヒトiPS細胞と同様に凝集塊のヒトiPS細胞においても96%以上の細胞が未分化マーカーであるOCT4を発現しており、形成された凝集塊ヒトiPS細胞は未分化性が維持されていることが確認された(図7)。
<実施例5.リン脂質による細胞凝集抑制効果>
 リン脂質を用いて、細胞凝集塊の形成への影響について解析した。
(手順)
 実施例1の手順で培養したヒトiPS細胞をTrypLE Select又はEDTA溶液又はAccutaseで3~5分間処理して剥離し、単細胞まで分散した後、40 μm孔径セルストレーナー(ベクトンディッキンソン社)を通過させ、単細胞となるように単分散させた。この細胞を最終濃度10 μMのY-27632(和光純薬工業株式会社)を含むEssential 8TM培地で懸濁し、その一部をトリパンブルー染色して細胞数を調べた。1mlあたり2×10個の細胞を含むように調製した。この細胞懸濁液に、脂質フリーウシ血清アルブミン(BSA-ff;CultureSureアルブミン、和光純薬)を最終濃度5mg/mL及びY-27632(和光純薬工業株式会社)を最終濃度10μMとなるように添加し、さらに下記の脂質を添加し、実施例2と同じ条件下で1日間旋回培養して、ヒトiPS細胞の浮遊懸濁培養を行った。この1日の浮遊懸濁培養後、顕微鏡にて細胞を観察した。
 本試験で用いる脂質又は添加剤は以下の通り:
  ・LPA(リゾホスファチジン酸)(1-O-9Z-octadecenoyl-sn-glyceryl-3-phosphoric acid, sodium salt、Cat.No.62215、Cayman社、sn-1にオレイル基を有する)
  ・S1P(スフィンゴシン-1-リン酸)(2S-amino-1-(dihydrogen phosphate)-4E-octadecene-1,3R-diol,Cat.No.62570、Cayman社)
 LPAは0.2μg/mL、S1Pは0.2μg/mLとなるように上記ヒトiPS細胞懸濁液に添加した。
 コントロール試験として、上記脂質を添加しない以外は上記と同様に調製した細胞懸濁液を用いた条件での試験を行った。
(結果)
 上記浮遊懸濁培養後の顕微鏡観察像を図8に示す。観察の結果、コントロール試験では大きな凝集塊(直径が1mm以上)が形成されたが、LPA(リゾホスファチジン酸)又はS1P(スフィンゴシン-1-リン酸)を0.2μg/mL含有する細胞懸濁液ではおよそ100μmの径の多数の略均一な大きさの球状の細胞凝集塊が形成されることが確認された。
<実施例6.LPA及びS1Pの添加濃度と凝集塊の大きさ>
 実施例5において細胞凝集抑制能が認められたLPA及びS1Pについて異なる添加濃度で含む細胞懸濁液を用いて浮遊懸濁培養を行った。
(LPA濃度)
 ヒトiPS細胞懸濁液は実施例5と同様の手順で作製し、LPAの添加濃度は、前記ナトリウム塩として、0.00128μg/mL、0.0064μg/mL、0.032μg/mL、0.16μg/mL、0.8μg/mL、4μg/mL、20μg/mL、100μg/mLとし、各々に最終濃度5mg/mLとなるようにBSA-ffを、さらに最終濃度10μMとなるようにY-27632(和光純薬工業株式会社)を添加した。実施例5と同様の条件において1日懸濁培養し、顕微鏡を用いて観察した。
 観察結果を図9に示す。LPA濃度に応じて細胞凝集塊の大きさは変化した。0.16~100μg/mLのLPA濃度のときに略均一な大きさの細胞凝集塊が形成された。0.032μg/mL以下のLPA濃度では直径1mm以上の大きな細胞凝集塊が形成された。
 LPA濃度が0.16~100μg/mLの観察像中の30個の細胞凝集塊を観察し、顕微鏡写真のスケールと比較して各細胞凝集塊の最も広い部分の幅(「φ」とする)を求め、平均値±標準偏差を算出した。
 LPA濃度0.16μg/mLのときφ=124.9±26.5μm、0.8μg/mLのときφ=68.2±9.8μm、4μg/mLのときφ=57.2±8.7μm、20μg/mLのときφ=39.9±8.0μm、100μg/mLのときφ=41.6±9.9μmであった。
(S1P濃度)
 ヒトiPS細胞懸濁液は実施例5と同様の手順で作製し、S1Pの添加濃度は、前記フリー体として、0.00128μg/mL、0.0064μg/mL、0.032μg/mL、0.16μg/mL、0.8μg/mL、4μg/mL、20μg/mL、100μg/mLとし、各々に最終濃度5mg/mLとなるようにBSA-ffを、さらに最終濃度10μMとなるようにY-27632(和光純薬工業株式会社)を添加した。実施例5と同様の条件において1日懸濁培養し、顕微鏡を用いて観察した。
 観察結果を図10に示す。S1P濃度に応じて細胞凝集塊の大きさは変化した。0.032~100μg/mLのS1P濃度のときに略均一な大きさの細胞凝集塊が形成された。0.0064μg/mL以下のS1P濃度では直径1mm以上の大きな細胞凝集塊が形成された。
 S1P濃度が0.032~100μg/mLの観察像中の30個の細胞凝集塊を観察し、顕微鏡写真のスケールと比較して各細胞凝集塊の最も広い部分の幅(「φ」とする)を求め、平均値±標準偏差を算出した。
 S1P濃度0.16μg/mLのときφ=142.4±16.4μm、0.8μg/mLのときφ=118.5±21.8μm、4μg/mLのときφ=109.9±23.1μm、20μg/mLのときφ=94.0±19.4μm、100μg/mLのときφ=89.0±19.5μmであった。
<実施例7.LPA又はS1P存在条件での細胞増殖能、未分化能への影響>
 異なる濃度でLPA又はS1Pを含む培養存在条件でヒトiPS細胞の浮遊懸濁培養を行いグルコース消費量、細胞収量、未分化マーカーの陽性率を測定し、これらの添加物が細胞へ与える影響を解析した。
(方法)
 ヒトiPS細胞懸濁液は実施例5と同様の手順で作製し、最終濃度として0.2μg/mL又は1μg/mLのLPA又はS1Pと、最終濃度5mg/mLのBSA-ff及び最終濃度10μMのY-27632(和光純薬工業株式会社)を添加した。コントロールとして、実施例5と同様の手順で作製し、最終濃度5mg/mLのBSA-ff及び最終濃度10μMのY-27632のみを添加した細胞懸濁液も調製した。
 上記細胞懸濁液を実施例5と同様の培養条件で2日間浮遊懸濁培養した。培養2日後、5mg/mLのBSA-ffを添加したEssential 8TM培地で毎日培地交換した。培養2日目、3日目、4日目、5日目における培養上清中のグルコース濃度を測定し、グルコース消費量を計算した。また、培養5日目に細胞凝集塊を回収し、Accutaseにより分散し、5mg/mLのBSA-ffを添加したEssential 8TM培地で懸濁した。この細胞懸濁液の一部をトリパンブルー染色して細胞数を調べた。上記細胞懸濁液を300gで5分間遠心分離後、上清を取り除き、PBS(リン酸緩衝生理食塩水)で細胞を洗浄した。その後、4%PFA(パラホルムアルデヒド)により室温で20分間固定後、PBSで3回洗浄し、冷メタノールにより-20℃で一晩透過処理を行った。PBSで3回洗浄後、3%FBS(ウシ胎仔血清)/PBSによりブロッキングし、蛍光標識済抗SOX2抗体(Cat.No.656110、Biolegend社)及び蛍光標識抗OCT4抗体(Cat.No.653703、Biolegend社)により4℃で1時間染色した。3%FBS(ウシ胎仔血清)/PBSで1回洗浄後、セルストレーナーに通過させた細胞をFACSVerseにて解析した。
 グルコース消費量の測定は次の手順で行った。すなわち、培地交換時に培養上清を採取し,YSI社製バイオアナライザー(YSI2950)で残存グルコース量を測定し、グルコース消費量を計算した。
 培養5日目に細胞収量を測定した。細胞収量の測定は次の手順で行った。すなわち、形成した細胞凝集塊をTrypLE Selectで5~10分処理し,ブルーチップでのピペッティングによって細胞を単分散させ,トリパンブルー染色した後,血球計算盤を用いて細胞数を係数し,細胞収量を測定した。
(結果)
 図11の写真は培養開始後2日目に観察した顕微鏡写真である。LPA及びS1Pを添加した試験では適度な大きさ(直径500μm以下)の細胞凝集塊が形成されたのに対して、BSA-ffのみ添加した試験では大きな細胞凝集塊(直径1mm以上)が形成された。
 グルコース消費量の測定結果を図12に、培養5日目の細胞収量を図13にそれぞれ示す。LPA又はS1Pを添加した場合は、BSA-ffのみ添加した場合と比較して、グルコース消費量及び細胞数が多く、細胞が顕著に増殖していることが明らかになった。
 未分化マーカーの陽性率の測定結果を図14に示す。1μg/mLのLPA又はS1Pを含む細胞懸濁液中で浮遊懸濁培養した場合、単層接着培養したときと同様に95%以上の細胞が未分化マーカーであるOCT4及びSOX2を発現しており、脂質の添加によって形成されたヒトiPS細胞の凝集塊は未分化性を維持していることが確認された。
<実施例8.継代および培養スケールアップ検討>
 ヒトiPS細胞懸濁液を実施例5と同様の手順で調製し、最終濃度5mg/mLのAlbuMAXTMII及び最終濃度5mg/mLのBSA-ff及び最終濃度10μMのY-27632を添加し、培地量が1ウェルあたり4mL、細胞密度が1mlあたり2×10個となるように6ウェルプレート(住友ベークライト社)に播種して、ロータリーシェーカー(オプティマ社)上で90rpmの旋回速度、5%CO2、37℃の環境下で2日間培養して凝集塊を形成させた。その後、最終濃度0.5mg/mLのAlbuMAXTMII及び最終濃度5mg/mLのBSA-ffを含むEssential 8TM培地で4日間毎日培地交換を行った。細胞を播種して6日後に下記の方法で継代操作を行った。細胞凝集塊を回収し、PBSで1回洗浄後、Accutaseを用いて37℃で10分間処理し、細胞を分散した後、最終濃度5mg/mLのBSA-ffを含むEssential 8TM培地を添加した。300gで3分間遠心分離し、上清を除去後、上記と同様にヒトiPS細胞懸濁液(最終濃度5mg/mLのAlbuMAXTMII及び最終濃度5mg/mLのBSA-ff及び最終濃度10μMのY-27632を添加)を調製し、培地量が容器あたり300mL、細胞密度が1mlあたり2×10個となるように1L三角フラスコ(コーニング社、製品番号431147)に播種して、上記6ウェルプレートと同様に培養した。播種して5日後、上記と同様にヒトiPS細胞懸濁液(最終濃度5mg/mLのAlbuMAXTMII及び最終濃度5mg/mLのBSA-ff及び最終濃度10μMのY-27632を添加)を調製し、培地量が容器あたり1.6L、細胞密度が1mlあたり2×10個となるように3L三角フラスコ(コーニング社、製品番号431252)に播種し継代して、旋回速度を70rpmとして、上記と同様の方法で培養操作を行った。各容量(4mLスケール、300mLスケール、1.6Lスケール)の培養において、播種1日後と5日後又は6日後における細胞凝集塊の顕微鏡写真を撮影し、また、培養最終日には実施例2と同様の方法で細胞数を調べ、実施例7と同様の方法で未分化マーカーの陽性率を解析した。コントロールとして実施例1の方法で接着培養した細胞を用いた。
 上記の顕微鏡観察の結果、培養スケールに関係なく、同様に略均一な大きさの細胞凝集塊を形成させることができ、未分化性を維持したまま増殖させることが可能であることが確認された(図15、16、17)。
 本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims (19)

  1.  リゾリン脂質を含む液体培地中で浮遊させながら細胞を培養する工程を含む、細胞凝集塊の作製方法。
  2.  前記液体培地が、前記リゾリン脂質を0.0064μg/mLより大きく、100μg/mL以下で含有する、請求項1に記載の方法。
  3.  前記リゾリン脂質を添加して前記液体培地を調製する工程及び前記リゾリン脂質を酵素反応により生成させて前記液体培地を調製する工程のうち少なくとも一方を含む、請求項1又は2に記載の方法。
  4.  前記細胞が、接着又は浮遊させながら培養した後に単離された細胞である、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。
  5.  前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸及びスフィンゴシン-1-リン酸の少なくともいずれかである請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
  6.  前記液体培地が、L-アスコルビン酸、インスリン、トランスフェリン、セレン及び炭酸水素ナトリウムからなる群より少なくとも1つを含有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
  7.  前記液体培地が、増殖因子を含有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
  8.  前記増殖因子が、FGF2及びTGF-β1の少なくともいずれかである、請求項7に記載の方法。
  9.  前記液体培地が、ROCK阻害剤を含有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
  10.  前記ROCK阻害剤が、Y-27632である、請求項9に記載の方法。
  11.  前記細胞が多能性幹細胞である、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の方法により作製された細胞凝集塊。
  13.  リゾリン脂質を含む、細胞凝集抑制剤。
  14.  前記リゾリン脂質を0.0064μg/mLより大きく、100μg/mL以下で含有する、請求項13に記載の細胞凝集抑制剤。
  15.  さらに、増殖因子を含有する、請求項13又は14に記載の細胞凝集抑制剤。
  16.  前記増殖因子が、FGF2及びTGF-β1の少なくともいずれかである、請求項15に記載の細胞凝集抑制剤。
  17.  さらに、ROCK阻害剤を含有する、請求項13~16のいずれか1項に記載の細胞凝集抑制剤。
  18.  前記ROCK阻害剤が、Y-27632である、請求項17に記載の細胞凝集抑制剤。
  19.  前記リゾリン脂質がリゾホスファチジン酸及びスフィンゴシン-1-リン酸の少なくともいずれかである請求項13~18のいずれか1項に記載の細胞凝集抑制剤。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019131940A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 多能性幹細胞凝集抑制剤
WO2019131942A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
WO2019131941A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 細胞凝集抑制剤
JP2019118279A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
JPWO2019131626A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-10 オリンパス株式会社 細胞培養制御方法、細胞培養制御装置、細胞培養装置および細胞培養システム
WO2022124298A1 (ja) * 2020-12-07 2022-06-16 株式会社カネカ 多能性幹細胞集団を製造する製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017070064A1 (en) 2015-10-19 2017-04-27 Covidien Lp System and method for providing blood pressure safe zone indication during autoregulation monitoring
CN111971392A (zh) * 2018-03-30 2020-11-20 国立大学法人京都大学 细胞的制造方法
WO2021006346A1 (ja) * 2019-07-10 2021-01-14 国立大学法人大阪大学 細胞の増殖促進方法、及び細胞集塊の調製方法
BR112022005225A2 (pt) * 2019-09-19 2022-08-16 Univ Northwestern Meio de cultura econômico e protocolo para células-tronco pluripotentes induzidas humanas

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505248A (ja) * 2002-06-07 2006-02-16 イーエス・セル・インターナショナル・プライヴェート・リミテッド 幹細胞における分化を制御する方法
JP2008099662A (ja) * 2006-09-22 2008-05-01 Institute Of Physical & Chemical Research 幹細胞の培養方法
WO2014133170A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 株式会社Clio 多能性幹細胞を損傷部位に誘導する遊走因子を含む医薬組成物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040241839A1 (en) * 2003-04-11 2004-12-02 Svetlov Stanislav I. Culturing neural stem cells
AU2006210955A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Es Cell International Pte Ltd. Directed differentiation of embryonic stem cells and uses thereof
CN101563449A (zh) * 2006-09-22 2009-10-21 理化学研究所 干细胞培养基及干细胞培养方法
US8716018B2 (en) * 2008-03-17 2014-05-06 Agency For Science, Technology And Research Microcarriers for stem cell culture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006505248A (ja) * 2002-06-07 2006-02-16 イーエス・セル・インターナショナル・プライヴェート・リミテッド 幹細胞における分化を制御する方法
JP2008099662A (ja) * 2006-09-22 2008-05-01 Institute Of Physical & Chemical Research 幹細胞の培養方法
WO2014133170A1 (ja) * 2013-03-01 2014-09-04 株式会社Clio 多能性幹細胞を損傷部位に誘導する遊走因子を含む医薬組成物

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AVERY K. ET AL.: "Sphingosine-1-phosphate mediates transcriptional regulation of key targets associated with survival, proliferation, and pluripotency in human embryonic stem cells.", STEM CELLS DEV., 17 December 2008 (2008-12-17), pages 1195 - 206, XP055472091 *
BREWER GJ. ET AL.: "Optimized survival of hippocampal neurons in B27-supplemented Neurobasal, a new serum-free medium combination.", J NEUROSCI RES., vol. 35, no. 5, pages 567 - 76, XP001097842 *
FRISCA F. ET AL.: "Rho/ROCK pathway is essential to the expansion, differentiation, and morphological rearrangements of human neural stem/progenitor cells induced by lysophosphatidic acid", J LIPID RES, vol. 54, no. 5, May 2013 (2013-05-01), pages 1192 - 1206, XP055472085 *
GARCIA-GONZALO FR . ET AL.: "Albumin-associated lipids regulate human embryonic stem cell self- renewal.", PLOS ONE., vol. 3, no. 1, December 2008 (2008-12-01), pages e1384 ., XP002548861 *
RYU JM. ET AL.: "Sphingosine-1-phosphate-induced Flk-1 transactivation stimulates mouse embryonic stem cell proliferation through S1P1/S1P3-dependent beta-arrestin/c-Src pathways.", STEM CELL RES., vol. 12, no. 1, 7 September 2013 (2013-09-07), pages 69 - 85, XP028671035 *
See also references of EP3252153A4 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019131940A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 多能性幹細胞凝集抑制剤
WO2019131942A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
WO2019131941A1 (ja) 2017-12-28 2019-07-04 株式会社カネカ 細胞凝集抑制剤
JP2019118279A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
CN111542598A (zh) * 2017-12-28 2020-08-14 株式会社钟化 多能干细胞聚集抑制剂
CN111788300A (zh) * 2017-12-28 2020-10-16 株式会社钟化 细胞聚集抑制剂
JPWO2019131941A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-10 株式会社カネカ 細胞凝集抑制剤
JPWO2019131626A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-10 オリンパス株式会社 細胞培養制御方法、細胞培養制御装置、細胞培養装置および細胞培養システム
JPWO2019131942A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-17 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
JP7257333B2 (ja) 2017-12-28 2023-04-13 株式会社カネカ 細胞凝集抑制剤
JP7349911B2 (ja) 2017-12-28 2023-09-25 株式会社カネカ 細胞凝集促進剤
WO2022124298A1 (ja) * 2020-12-07 2022-06-16 株式会社カネカ 多能性幹細胞集団を製造する製造方法

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