Research Abstract


A novel efficient feeder-free culture system for the derivation of human induced pluripotent stem cells

2014年1月8日 Scientific Reports 4 : 3594 doi: 10.1038/srep03594

ヒト胚性幹細胞(human embryonic stem cell;hESC)やヒト誘導多能性幹細胞(human induced pluripotent stem cell;hiPSC)を再生医療に応用するためには、細胞はGMPガイドラインなどに従った制限された条件下で作製されなければならない。この目標を達成するために従来の培養系においては取り組むべきいくつかの問題があるため、我々は新しい培養系を開発した。我々は、リコンビナントラミニン-511 E8断片と、完全に動物由来成分が含まれていない(Xf)培地であるStemFitTMを組み合わせて使用した場合に、hESCおよびhiPSCを効率良く培養できることを見いだした。この培養系を用いると、hESCおよびhiPSCは、細胞を単一細胞に分離することで、長期間、少しの核型異常もなく、容易に安定的に継代でき、1週間程度で100倍に増えた。ヒトの初代線維芽細胞や血液細胞(末梢血および臍帯血)からhiPSCをフィーダー細胞を使用せず(Ff)、かつXf培養系で樹立でき、また、それらの細胞は分化能力を保持していた。これらの結果は、この新しいFfかつXf培養系でhiPSCを樹立および維持培養できることを示している。

中川 誠人1, 谿口 征雅2, 千田 将3, 瀧澤 奈々子1, 一阪 朋子1, 浅野 加菜子1, 森実 飛鳥1, 土井 大輔1, 高橋 淳1, 西澤 正俊1, 吉田 善紀1, 豊田 太郎1, 長船 健二1, 関口 清俊2 & 山中 伸弥1,4

  1. 京都大学 iPS細胞研究所(CiRA)
  2. 大阪大学蛋白質研究所
  3. 味の素株式会社 イノベーション研究所
  4. グラッドストーン研究所(米国)
In order to apply human embryonic stem cells (hESCs) and induced pluripotent stem cells (hiPSCs) to regenerative medicine, the cells should be produced under restricted conditions conforming to GMP guidelines. Since the conventional culture system has some issues that need to be addressed to achieve this goal, we developed a novel culture system. We found that recombinant laminin-511 E8 fragments are useful matrices for maintaining hESCs and hiPSCs when used in combination with a completely xeno-free (Xf) medium, StemFit™. Using this system, hESCs and hiPSCs can be easily and stably passaged by dissociating the cells into single cells for long periods, without any karyotype abnormalities. Human iPSCs could be generated under feeder-free (Ff) and Xf culture systems from human primary fibroblasts and blood cells, and they possessed differentiation abilities. These results indicate that hiPSCs can be generated and maintained under this novel Ff and Xf culture system.