JP7129668B2 - Container and its use - Google Patents
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Description
本発明は、容器及びその使用に関する。より具体的には、容器、キット、対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルの製造方法、細胞培養方法、及び下垂体の製造方法に関する。 The present invention relates to containers and uses thereof. More specifically, the present invention relates to a container, a kit, a method for producing a hydrogel having a concentration gradient of a target substance, a method for culturing cells, and a method for producing a pituitary gland.
胚性幹細胞(ES細胞)や人工多能性幹細胞(iPS細胞)等の多能性幹細胞から、複雑な組織や器官を分化誘導する場合、細胞を3次元培養(3D培養)することが適していると考えられている。その要諦は、胎児の発生を試験管内で再現することにあり、3D培養の方が平面培養よりも胎児発生を再現しやすいことにあると考えられる。 Three-dimensional culture (3D culture) of cells is suitable for inducing differentiation of complex tissues and organs from pluripotent stem cells such as embryonic stem cells (ES cells) and induced pluripotent stem cells (iPS cells). It is believed that there are The key point is to reproduce fetal development in a test tube, and it is considered that 3D culture is easier to reproduce fetal development than planar culture.
下垂体は複雑な器官の1例である。例えば、特許文献1には、ヒト多能性幹細胞の凝集塊を、骨形成因子シグナル伝達経路活性化物質及びShhシグナル経路作用物質を含む培地中で浮遊培養(3D浮遊培養)することを含む、腺性下垂体又はその前駆組織を含むヒト細胞凝集塊の製造方法が記載されている。 The pituitary gland is one example of a complex organ. For example, in Patent Document 1, aggregates of human pluripotent stem cells are subjected to suspension culture (3D suspension culture) in a medium containing an activator of osteogenic factor signaling pathway and an active substance of Shh signaling pathway. A method for producing human cell aggregates containing glandular pituitary gland or its progenitor tissue is described.
下垂体の発生はよく研究され、知見が蓄積している。図1は、下垂体分化の後半ともいうべき、下垂体原基を形成した後のマウスの発生を示す模式図である。図1中、BMP,FGF,Shh,Wntは、分化誘導シグナルを表す。図1に示すように、下垂体原基には、背側の視床下部からのシグナル、及び腹側の口腔表皮からのシグナルが濃度勾配を形成した状態で作用すると考えられている。また、左右方向の周囲には神経堤由来の間葉系細胞が遊走してきており、そこからもシグナルが分泌される。 The development of the pituitary gland is well studied and knowledge is accumulating. FIG. 1 is a schematic diagram showing mouse development after the formation of pituitary primordia, which can be called the latter half of pituitary differentiation. In FIG. 1, BMP, FGF, Shh, and Wnt represent differentiation-inducing signals. As shown in FIG. 1, it is believed that signals from the hypothalamus on the dorsal side and signals from the oral epidermis on the ventral side act on the pituitary primordium in a state in which a concentration gradient is formed. Neural crest-derived mesenchymal cells migrate to the periphery in the left-right direction, and signals are also secreted therefrom.
特許文献1の製造方法をさらに発展させたものが特許文献2に記載されている。具体的には、マウス又はヒトのES細胞又はiPS細胞を3D培養することで、下垂体分化に必須な視床下部と口腔外胚葉とを、同時に、1つの3D細胞塊内に分化誘導させることができる。続いて、下垂体原基が自発的に誘導され、最終的に下垂体ホルモン産生細胞へと分化する。
この下垂体ホルモン産生細胞は、生体内と同様に、刺激に反応してホルモンを分泌し、周囲に十分なホルモンがあれば抑制がかかるという、高度な分化を達成している。平面培養ではこのような応答能をもった下垂体ホルモン産生細胞を誘導できないことからも、3D培養は高いポテンシャルを有していると考えられる。 These pituitary hormone-producing cells have achieved a high level of differentiation, as in the living body, by secreting hormones in response to stimuli and being inhibited by the presence of sufficient hormones in the surroundings. Since pituitary hormone-producing cells with such responsiveness cannot be induced by planar culture, 3D culture is considered to have high potential.
一方で、従来の3D培養法には限界もある。生体の下垂体には、吻側及び尾側、腹側及び背側で、複数種類の下垂体ホルモン産生細胞が、種類ごとに部位を偏在して存在している。これに対して、従来の3D培養法では、下垂体ホルモン産生細胞を1種類ごとに誘導することはできるが、複数種類の下垂体ホルモン産生細胞を偏在させて同時に誘導することはできない。 On the other hand, conventional 3D culture methods have limitations. In the pituitary gland of a living body, a plurality of types of pituitary hormone-producing cells are unevenly distributed for each type on the rostral side, caudal side, ventral side, and dorsal side. In contrast, the conventional 3D culture method can induce pituitary hormone-producing cells one by one, but cannot simultaneously induce multiple types of pituitary hormone-producing cells by unevenly distributing them.
発明者らは、この原因として、胎児には存在する誘導因子の濃度勾配が、従来の3D培養法では再現できず、培養液中の誘導因子の濃度が一定になってしまっていることにあると考えた。そこで、本発明は、対象物質の濃度勾配を形成する技術を提供することを目的とする。 The inventors believe that the reason for this is that the concentration gradient of the inducer present in the fetus cannot be reproduced by the conventional 3D culture method, and the concentration of the inducer in the culture medium is constant. thought. Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique for forming a concentration gradient of a target substance.
本発明は以下の態様を含む。
[1]液体を貯留可能な内部空間が形成された容器本体と、前記内部空間を複数の液体貯留部に区画する隔壁と、を備え、前記隔壁に、前記複数の液体貯留部のうち少なくとも2つを連通させる孔であって、ハイドロゲルが保持される孔が形成されている、容器。
[2]前記孔は、前記隔壁の厚さ方向から見て、前記隔壁の周縁から離れた位置に形成されている、[1]記載の容器。
[3]前記孔の表面の少なくとも一部に、前記ハイドロゲルを固定するための化合物が積層されている、[1]又は[2]に記載の容器。
[4][1]~[3]のいずれかに記載の容器と、前記ハイドロゲルの材料とを含む、キット。
[5]前記ハイドロゲルの材料が、下記式(A)で表される化合物及び下記式(B)で表される化合物を含む、[4]に記載のキット。
[6][1]~[3]のいずれかに記載の容器の前記孔にハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、対象物質の濃度が互いに異なる液体をそれぞれ入れ、その結果、前記ハイドロゲルに前記対象物質の濃度勾配が形成される工程と、を含む、対象物質の濃度勾配を有する前記ハイドロゲルの製造方法。
[7]前記ハイドロゲルが、下記式(A)で表される化合物、下記式(B)で表される化合物及び水系液体を混合することにより得られるものである、[6]に記載の製造方法。
[8][1]~[3]のいずれかに記載の容器の前記孔に細胞含有ハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、対象物質の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞含有ハイドロゲルに前記対象物質の濃度勾配が形成される工程と、前記細胞含有ハイドロゲルをインキュベートする工程と、を含む、細胞培養方法。
[9]前記細胞含有ハイドロゲルが、下記式(A)で表される化合物、下記式(B)で表される化合物、培地及び細胞を混合することにより得られるものである、[8]に記載の細胞培養方法。
[10]前記細胞が下垂体原基の性質を有する細胞塊であり、前記対象物質が、糖質コルチコイド、骨形成タンパク質(BMP)、線維芽細胞増殖因子(FGF)及びソニック・ヘッジホッグ(Shh)からなる群より選択される分化誘導因子である、[8]又は[9]に記載の細胞培養方法。
[11]下垂体の製造方法であって、[1]~[3]のいずれかに記載の容器の前記孔に、下垂体原基の性質を有する細胞塊を含有する、細胞塊含有ハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、糖質コルチコイド、BMP、FGF及びShhからなる群より選択される分化誘導因子の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞塊含有ハイドロゲルに前記分化誘導因子の濃度勾配が形成される工程と、前記細胞塊含有ハイドロゲルをインキュベートし、その結果、前記細胞塊から下垂体が形成される工程と、を含む、製造方法。
[12]前記細胞塊含有ハイドロゲルが、下記式(A)で表される化合物、下記式(B)で表される化合物、培地及び下垂体原基の性質を有する細胞塊を混合することにより得られるものである、[11]に記載の製造方法。
[1] A container body in which an internal space capable of storing liquid is formed; a container formed with a hole that connects the two and that holds the hydrogel.
[2] The container according to [1], wherein the hole is formed at a position apart from the peripheral edge of the partition when viewed from the thickness direction of the partition.
[3] The container according to [1] or [2], wherein a compound for fixing the hydrogel is layered on at least part of the surfaces of the pores.
[4] A kit comprising the container according to any one of [1] to [3] and the material for the hydrogel.
[5] The kit according to [4], wherein the hydrogel material contains a compound represented by the following formula (A) and a compound represented by the following formula (B).
[6] A step of disposing a hydrogel in the hole of the container according to any one of [1] to [3]; respectively, so that a concentration gradient of the target substance is formed in the hydrogel.
[7] The production according to [6], wherein the hydrogel is obtained by mixing a compound represented by the following formula (A), a compound represented by the following formula (B), and an aqueous liquid. Method.
[8] The step of disposing the cell-containing hydrogel in the holes of the container according to any one of [1] to [3]; A method for culturing cells, comprising the steps of adding a medium to each of the cells, thereby forming a concentration gradient of the target substance in the cell-containing hydrogel, and incubating the cell-containing hydrogel.
[9] The cell-containing hydrogel is obtained by mixing a compound represented by the following formula (A), a compound represented by the following formula (B), a medium and cells, [8] The cell culture method described.
[10] The cells are cell masses having properties of pituitary primordium, and the target substances are glucocorticoid, bone morphogenetic protein (BMP), fibroblast growth factor (FGF) and sonic hedgehog (Shh ), the cell culture method of [8] or [9], wherein the differentiation-inducing factor is selected from the group consisting of
[11] A method for producing a pituitary gland, comprising a cell mass-containing hydrogel containing cell masses having properties of pituitary primordium in the hole of the container according to any one of [1] to [3]. and at least two of the plurality of liquid reservoirs are filled with media having different concentrations of a differentiation-inducing factor selected from the group consisting of glucocorticoid, BMP, FGF and Shh, and as a result, a step of forming a concentration gradient of the differentiation-inducing factor in the cell mass-containing hydrogel; and a step of incubating the cell mass-containing hydrogel, as a result of which a pituitary gland is formed from the cell mass, Production method.
[12] The cell mass-containing hydrogel is obtained by mixing a compound represented by the following formula (A), a compound represented by the following formula (B), a medium, and cell masses having properties of pituitary primordia. The production method according to [11], which is obtained.
本発明によれば、対象物質の濃度勾配を形成する技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which forms the concentration gradient of a target substance can be provided.
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一又は対応する符号を付し、重複する説明は省略する。なお、各図における寸法比は、説明のため誇張している部分があり、必ずしも実際の寸法比とは一致しない。また、図には、場合によりX-Y-Z座標系を示した。以下、必要に応じて各座標系に基づいて各方向の説明を行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same or corresponding reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Note that the dimensional ratios in each drawing are exaggerated for the sake of explanation, and do not necessarily match the actual dimensional ratios. In some cases, the figures also show an XYZ coordinate system. Hereinafter, each direction will be explained based on each coordinate system as necessary.
[容器]
1実施形態において、本発明は、液体を貯留可能な内部空間が形成された容器本体と、前記内部空間を複数の液体貯留部に区画する隔壁と、を備え、前記隔壁に、前記複数の液体貯留部のうち少なくとも2つを連通させる孔であって、ハイドロゲルが保持される孔が形成されている、容器を提供する。後述するように、本実施形態の容器を用いることにより、対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルを製造することができる。
[container]
In one embodiment, the present invention includes a container body having an internal space capable of storing a liquid, and a partition wall partitioning the internal space into a plurality of liquid reservoirs, wherein the partition wall stores the plurality of liquids. Provided is a container in which a hole communicating with at least two of the reservoirs and in which a hydrogel is retained is formed. As will be described later, by using the container of this embodiment, a hydrogel having a concentration gradient of the target substance can be produced.
図2は、本実施形態の容器の一例である容器10の斜視図である。図3は、容器10の平面図である。図4は、図3に示すI-I線に沿うYZ断面図である。図5は、図3に示すII-II線に沿うXZ断面図である。
FIG. 2 is a perspective view of a
図2~図5において、X方向は、容器本体1の底板11の長さ方向である。Y方向は、底板11に沿う面内でX方向に直交する方向である。Z方向は、X方向およびY方向と直交する方向であり、底板11の厚さ方向である。Z方向を上下方向または高さ方向ともいう。一対の側板12A,12B、及び一対の端板13A,13Bは、底板11に対して上方に延出している。平面視とはZ方向から見ることをいう。
2 to 5, the X direction is the longitudinal direction of the
図2に示すように、容器10は、容器本体1と、隔壁2とを備える。容器本体1は、底板11と、一対の側板12A,12Bと、一対の端板13A,13Bと、を備えている。側板12A,12Bと、端板13A,13Bと、隔壁2とは、容器10の主部14を構成する。主部14は、一体に形成されていてよい。
As shown in FIG. 2, the
底板11は、平面視において矩形状である。側板12A,12Bは、底板11の第1主面11aに立設されている。側板12A,12BはXZ平面に沿って形成されている。側板12A,12Bは、例えば、厚さ方向(Y方向)から見て矩形状である。2つの側板12A,12BはY方向に離れて形成されている。
The
端板13A,13Bは、底板11の第1主面11aに立設されている。端板13A,13BはYZ平面に沿って形成されている。端板13A,13Bは、厚さ方向(X方向)から見て矩形状である。2つの端板13A,13BはX方向に離れて形成されている。
The
底板11と、側板12A,12Bと、端板13A,13Bとにより囲まれた空間を内部空間15という。側板12A,12Bの下縁及び端板13A,13Bの下縁と、底板11とは液密に接合されている。そのため、容器10は、内部空間15に液体を貯留可能である。底板11は、液体貯留部17A,17B(後述)の下部開口を閉止している。
A space surrounded by the
隔壁2は、底板11の第1主面11aに立設されている。隔壁2はXZ平面に沿って形成されている。隔壁2は、厚さ方向(Y方向)から見て矩形状である。隔壁2は、側板12A,12Bと平行である。隔壁2は、側板12A,12Bの間に、側板12A,12Bから間隔をおいて形成されている。隔壁2は一定の厚さを有する。
The
隔壁2の下縁2dは、底板11の第1主面11aに液密に接合されている。隔壁2の側縁2fa,2fbは、それぞれ端板13A,13Bの内面13Aa,13Baに達している。隔壁2の上縁2eは、側板12A,12Bの上縁12Ab,12Bb、及び端板13A,13Bの上縁13Ab,13Bbと同じ高さ位置にある。
A
隔壁2は、容器本体1内において、内部空間15を2つの液体貯留部17A,17Bに区画している。隔壁2は、2つの液体貯留部17A,17Bを隔てている。第1液体貯留部17Aは、隔壁2の一方の面2a(第1主面2a)と、第1側板12Aとの間に形成された空間である。第2液体貯留部17Bは、隔壁2の他方の面2b(第2主面2b)と、第2側板12Bとの間に形成された空間である。
The
図4及び図5に示すように、隔壁2には、孔21が形成されている。孔21は、隔壁2を厚さ方向(Y方向)に貫通する貫通孔である。孔21は、第1液体貯留部17Aと第2液体貯留部17Bとを連通させる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示すように、隔壁2の厚さ方向(Y方向)から見た孔21の形状は、矩形である。孔21の下縁21a及び上縁21cはX方向に沿う。孔21の側縁21ba,21bbはZ方向に沿う。
As shown in FIG. 5, the shape of the
図5に示すように、孔21の底面23aと天面23cとはXY平面に沿う。底面23aと天面23cとは互いに平行である。図5に示すように、孔21の一対の側面23ba,23bbはYZ平面に沿う。側面23ba,23bbは互いに平行である。底面23aは、隔壁2の厚さ方向(Y方向)から見て下縁21aと一致する。側面23ba,23bbは、Y方向から見て、それぞれ側縁21ba,21bbと一致する。天面23cは、Y方向から見て上縁21cと一致する。
As shown in FIG. 5, the
孔21は、隔壁2の周縁(下縁2d、上縁2e、および側縁2fa,2fb)から離れた位置に形成されている。すなわち、孔21の下縁21aは隔壁2の下縁2dより高い位置にある。孔21の側縁21ba,21bbは隔壁2の側縁2fa,2fbよりも内方(側縁2fa,2fbが互いに近づく方向)寄りの位置にある。孔21の上縁21cは、隔壁2の上縁2eより低い位置にある。
孔21はハイドロゲルを保持するものである。後述するように、孔21にハイドロゲルの材料であるプレゲル溶液を注入して孔21を満たし、続いて、プレゲル溶液をゲル化させてハイドロゲルを形成させることにより、孔21にハイドロゲルを保持させることができる。ハイドロゲルについては後述する。
The
ここで、実施例において後述するように、容器10の孔21の一部が隔壁2の周縁に接している場合、孔21にプレゲル溶液を注入すると、プレゲル溶液が孔21から漏れ出てしまう。このような形状のプレゲル溶液をゲル化させると表面が球形のゲルが形成され、その場合、周囲の培地からの対象物質の濃度勾配が乱れてしまう。
Here, as will be described later in Examples, when a part of the
これに対し、発明者らは、容器10の孔21を、隔壁2の周縁から離れた位置に形成することにより、プレゲル溶液を孔21に注入した場合に、プレゲル溶液を孔21の内部に保持させることができることを見出した。この状態でプレゲル溶液をゲル化すると、培地と接する面が平面なゲルを得ることができる。その結果、培地を充填した場合に周囲の培地からの対象物質の濃度勾配を、例えば実施例に示すように直線的に形成できる。このように、ゲルの培地と接する面が平面であることが重要であるため、容器10の孔21を、隔壁2の周縁から離れた位置に形成することが重要なのである。
In contrast, the inventors have found that by forming the
したがって、容器10の孔21が、隔壁2の周縁から離れた位置に形成されていることにより、孔21の内部に孔21を満たす形状(孔21を塞ぐ形状、孔21と略同一の形状)のハイドロゲルを形成することができる。容器10の孔21を満たした状態でハイドロゲルを形成した場合、液体貯留部17Aに入れた液体がそのまま液体貯留部17Bへと流出することはない。
Therefore, since the
後述するように、ハイドロゲルには細胞を含ませてもよい。細胞は特に限定されず、ヒト由来の細胞であってもよいし、非ヒト動物由来の細胞であってもよいし、植物由来の細胞であってもよいし、昆虫由来の細胞であってもよい。細胞は、1個ずつばらばらに解離した単一細胞であってもよいし、細胞塊であってもよい。細胞塊を構成する細胞の数は特に限定されず、例えば2~108個が例示できる。 As described below, the hydrogel may contain cells. The cells are not particularly limited, and may be human-derived cells, non-human animal-derived cells, plant-derived cells, or insect-derived cells. good. The cells may be single cells that are individually dissociated, or may be cell clusters. The number of cells forming a cell cluster is not particularly limited, and can be exemplified by 2 to 10 8 cells, for example.
本実施形態の容器は、例えば細胞の培養に好適に用いることができる。すなわち、本実施形態の容器は培養容器であるということができる。 The container of the present embodiment can be suitably used for culturing cells, for example. That is, it can be said that the container of this embodiment is a culture container.
容器10において、孔21の表面の少なくとも一部には、ハイドロゲルを固定するための化合物が積層されていることが好ましい。
In the
本明細書において、孔21の表面に化合物を積層するとは、物理吸着、共有結合等により、孔21の表面に化合物を付着させることを意味する。
In the present specification, laminating a compound on the surface of the
後述するように、ハイドロゲルとしては、例えば、アジド基を有する化合物とアルキニル基を有する化合物を反応させて形成するハイドロゲルを好適に用いることができる。そこで、このようなハイドロゲルを用いる場合には、ハイドロゲルを固定するための化合物として、アジド基又はアルキニル基を有する化合物を用いることができる。より具体的には、例えば、実施例において後述するアジド化ポリ-L-リジン等が挙げられる。また、アルキニル基としては、例えば、ジベンゾシクロオクチル(DBCO)基等が挙げられる。 As will be described later, as the hydrogel, for example, a hydrogel formed by reacting a compound having an azide group and a compound having an alkynyl group can be preferably used. Therefore, when using such a hydrogel, a compound having an azide group or an alkynyl group can be used as a compound for fixing the hydrogel. More specific examples include poly-L-lysine azide, which will be described later in Examples. Moreover, as an alkynyl group, a dibenzocyclooctyl (DBCO) group etc. are mentioned, for example.
ハイドロゲルを固定するための化合物は、必ずしもハイドロゲルの構成物質と共有結合を形成する必要はない。このような観点から、ハイドロゲルを固定するための化合物としては、上述したものの他にも、例えば、ポリ-L-リジン、アガロース、ゼラチン、ポリヒドロキシエチルメタクリレート等を用いることができる。 The compound for immobilizing the hydrogel does not necessarily have to form covalent bonds with the constituents of the hydrogel. From this point of view, as compounds for immobilizing hydrogels, in addition to the compounds described above, for example, poly-L-lysine, agarose, gelatin, polyhydroxyethyl methacrylate, and the like can be used.
ハイドロゲルを固定するための化合物を孔21の表面に積層することにより、ハイドロゲルを孔21に固定し、ハイドロゲルが孔21から外れるのを防ぐことができる。以下、ハイドロゲルを固定するための化合物を孔21の表面に積層する操作を、「表面コート処理」という場合がある。
By laminating a compound for fixing the hydrogel on the surface of the
孔21にハイドロゲルが充填された容器10は培養装置であるということができる。図6は、容器10の孔21にハイドロゲルが充填された、培養装置30を示すYZ断面図である。図7は、培養装置30のXZ断面図である。図6および図7に示すように、培養装置30は、容器本体1と、隔壁2と、ハイドロゲル3を備える。すなわち、培養装置30は、容器10の孔21にハイドロゲル3を設けた構成である。
It can be said that the
ハイドロゲル3は、細胞4を包含した状態で、孔21の全体に充填されている。図6に示すように、ハイドロゲル3は、孔21に、隔壁2の厚さ方向の全体にわたって形成されている。ハイドロゲル3の第1主面3aは、第1液体貯留部17Aに面している。ハイドロゲル3の第1主面3aはXZ平面に沿う面であり、隔壁2の第1主面2aと面一である。ハイドロゲル3の第2主面3bは、第2液体貯留部17Bに面している。ハイドロゲル3の第2主面3bはXZ平面に沿う面であり、隔壁2の第2主面2bと面一である。
The
ゲル3は、孔21の底面23a、側面21ba,21bb(図6参照)及び天面23cに、その全面にわたって接している。実施例において後述するように、培養装置30を用いて、対象物質の密度勾配の影響下で細胞を培養することができる。
The
(変形例)
本実施形態の容器は容器10に限られない。例えば、容器10の底板11は、平面視において矩形状であるが、底板11の形状はこれに限られない。底板11の形状は、例えば円形、楕円形等であってもよく、3角形、5角形、6角形等の多角形であってもよい。
(Modification)
The container of this embodiment is not limited to the
また、容器10の外面は略立方体形状であるが、これに限られない。容器の外面は、例えば、直方体形状であってもよいし、例えば球形、楕円体形状等であってもよい。
Moreover, although the outer surface of the
また、容器10は隔壁2を1つ有しているが、隔壁の数は2以上であってもよい。いいかえると、容器10は、17A,17Bの2つの液体貯留部を有しているが、液体貯留部の数は3以上であってもよい。図8は、3つの液体貯留部を有する容器の一例を示す上面図である。
Moreover, although the
容器が隔壁を複数有する場合、各隔壁の厚さは同じであってもよいし、図8に示すように、互いに異なっていてもよい。 When the container has a plurality of partition walls, the thickness of each partition wall may be the same, or may be different from each other as shown in FIG.
また、容器が隔壁を複数有する場合、孔21は、複数の隔壁が接する位置に形成されていることが好ましい。これにより、孔21の内部に形成したハイドロゲルにおいて、複数の対象物質の濃度勾配を形成することが可能になる。
Moreover, when the container has a plurality of partition walls, it is preferable that the
例えば、図8に示す容器においては、液体貯留部17A1,17A2に異なる対象物質を導入することにより、1つのハイドロゲル内に複数の対象物質の濃度勾配を形成することができる。 For example, in the container shown in FIG. 8, by introducing different target substances into the liquid reservoirs 17A1 and 17A2, concentration gradients of a plurality of target substances can be formed in one hydrogel.
また、図2~図5に示す容器10では隔壁2の厚さは一定であるが、隔壁2の厚さは一定でなくてもよい。
Moreover, although the thickness of the
また、図2~図5に示す容器10の孔21の数は1つであるが、孔21の数は、少なくとも2つの液体貯留部を連通するものである限り2個以上であってもよい。また、孔21が複数存在する場合においても、複数の孔21はいずれも隔壁2の周縁から離れた位置に形成されていることが好ましい。
Further, although the number of
また、Y方向から見た孔21の形状は、矩形に限らず、円形、楕円形、3角形、5角形、6角形等の多角形等であってもよい。
Moreover, the shape of the
また、孔21の第1液体貯留部17Aへの開口部の大きさと、第2液体貯留部17Bへの開口部の大きさは、同一であってもよく、異なっていてもよい。孔21の開口部の大きさを変化させることにより、ハイドロゲルに形成される対象物質の濃度勾配を変化させることができる。
Also, the size of the opening of the
また、隔壁2の厚さと孔21のXZ平面における断面積の大きさの好ましい関係は次のとおりである。
A preferable relationship between the thickness of the
まず、孔21のXZ平面における断面積が、隔壁2の厚さ方向(Y方向)に一定である場合、隔壁2の厚さ方向(Y方向)から見た孔21の断面積と同じ面積の円22(面積相当円)を想定し、円22の直径(面積相当径)を「d」とする。また、孔21が形成された箇所(孔21のXZ平面における断面の重心)における隔壁2の厚さをtとする。
First, when the cross-sectional area of the
このとき、t:dは、1:0.5~1:5であることが好ましく、1:0.5~1:2であることがより好ましく、1:0.5~1:1.5であることが更に好ましく、約1:1であることが特に好ましい。 At this time, t:d is preferably 1:0.5 to 1:5, more preferably 1:0.5 to 1:2, and 1:0.5 to 1:1.5. is more preferred, and about 1:1 is particularly preferred.
また、孔21のXZ平面における断面積が、隔壁2の厚さ方向(Y方向)で異なっている場合には、孔21のXZ平面における断面積の最小値と同じ面積の円22(面積相当円)を想定し、円22の直径(面積相当径)を「d」とする。また、面積相当円を想定した孔21の断面の重心における隔壁2の厚さをtとする。
Further, when the cross-sectional area of the
このとき、t:dは、1:0.5~1:5であることが好ましく、1:0.5~1:2であることがより好ましく、1:0.5~1:1.5であることが更に好ましく、約1:1であることが特に好ましい。 At this time, t:d is preferably 1:0.5 to 1:5, more preferably 1:0.5 to 1:2, and 1:0.5 to 1:1.5. is more preferred, and about 1:1 is particularly preferred.
t:dが上記の範囲にあることにより、例えばハイドロゲル内に細胞塊を配置した場合に、細胞塊に接触する対象物質の密度勾配を大きくすることが容易になる。いいかえると、細胞塊に接触する対象物質の濃度を細胞塊の位置毎に大きく変えることが容易になる。 When t:d is in the above range, for example, when the cell mass is placed in the hydrogel, it becomes easy to increase the density gradient of the target substance in contact with the cell mass. In other words, it becomes easy to greatly change the concentration of the target substance in contact with the cell mass for each position of the cell mass.
また、孔21 1つあたりの体積は、例えば0.5μL~1mLであることが好ましく、1μL~500μLであることがより好ましく、1μL~100μLであることが更に好ましい。孔21 1つあたりの体積が上記の範囲であると、ハイドロゲルを孔21に注入しやすい。
Also, the volume per
(容器の製造方法)
図9~13を参照しながら容器10の製造方法を説明する。容器10は、例えば、図9に示す成形型100を用いて成形することができる。成形型100は、第1型101と、第2型102と、孔形成用駒103と、下部駒104,105と、底板106とを備える。
(Container manufacturing method)
A method of manufacturing the
図9、図10に示すように、第1型101は、第1液体貯留部17Aに即した形状の第1形成部111と、第2液体貯留部17Bに即した形状の第2形成部112とを有する。第1形成部111と第2形成部112とは互いに離間している。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
孔形成用駒103は、第1形成部111と第2形成部112との間に架け渡されている。形成用駒103は、第1形成部111及び第2形成部112に対して取り付け、取り外し可能である。下部駒104,105は、それぞれ第1形成部111及び第2形成部112の先端部に設けられている。下部駒104,105は、それぞれ第1形成部111及び第2形成部112に対して取り付け、取り外し可能である。
The hole-forming
培養容器10を成形するには、第1型101と第2型102との間の空隙部に樹脂Pを充てんし、硬化させる。これによって、主部14(図2~5参照)が形成される。第1形成部111と第2形成部112との間に充てんされた樹脂Pは隔壁2(図2~5参照)となる。隔壁2には、孔形成用駒103によって孔21が形成される。
To mold the
次いで、図11に示すように、底板106を第2型102から外すとともに、下部駒104,105を、第1形成部111および第2形成部112から外す。これにより、孔形成用駒103が形成部111,112に対して容易に取り外しできるようになる。
Next, as shown in FIG. 11, the
次いで、図12に示すように、第1型101を第2型102から抜き出す。次いで、図13に示すように、成形された主部14を第2型102から外し、主部14から孔形成用駒103を外す。次いで、別途用意した底板11(図2~5参照)を主部14の下部に接合させる。
Next, as shown in FIG. 12, the
主部14と底板11との接合は、例えば、シリコーン系の接着剤等を用いて行ってもよいし、超音波融着等により行ってもよい。以上の方法により、図2~5に示す容器10を製造することができる。
Bonding between the
容器10を形成する樹脂Pとしては、例えば、ポリジメチルシロキサン(PDMS)等のシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
Examples of the resin P forming the
[対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルの製造方法]
1実施形態において、本発明は、上述した容器の前記孔にハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、対象物質の濃度が互いに異なる液体をそれぞれ入れ、その結果、前記ハイドロゲルに前記対象物質の濃度勾配が形成される工程と、を含む、対象物質の濃度勾配を有する前記ハイドロゲルの製造方法を提供する。
[Method for producing hydrogel having concentration gradient of target substance]
In one embodiment, the present invention comprises the steps of placing a hydrogel in the pores of the container described above, and filling at least two of the plurality of liquid reservoirs with liquids having different concentrations of the substance of interest, resulting in and forming a concentration gradient of the target substance in the hydrogel.
図14は、2つの液体貯留部を有する容器10を示す上面図である。図14において、容器10の孔21にはハイドロゲル3が配置されている。そして、第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17Bに、対象物質の濃度が互いに異なる液体がそれぞれ導入されている。図14の例では、対象物質は第1液体貯留部17Aに導入される液体のみに溶解されており、第2液体貯留部17Bに導入される液体は対象物質を含まない。
FIG. 14 is a top view showing a
その結果、図14に示すように、対象物質がハイドロゲル3の第1液体貯留部17A側から拡散していき、ハイドロゲル3に対象物質の濃度勾配が形成される。
As a result, as shown in FIG. 14 , the target substance diffuses from the first
(ハイドロゲル)
ハイドロゲルとは、ポリマーの網目構造の内部に水が取り込まれているゲルを意味する。本実施形態の製造方法において、ハイドロゲルとしては特に限定されず、例えば、アガロースゲル、低融点アガロースゲル、アルギン酸ゲル、カラギーナンゲル、キトサンゲル、コラーゲンゲル、フィブリンゲル、メチルセルロースゲル、ヒドロキシプロピルセルロースゲル、カルボキシメチルセルロースゲル、ポリ乳酸とポリエチレングリコールの共重合体、アクリル酸系合成ゲル、クリック架橋型ゲル等が挙げられる。
(hydrogel)
Hydrogel means a gel in which water is incorporated inside the polymer network structure. In the production method of the present embodiment, the hydrogel is not particularly limited, and examples include agarose gel, low melting point agarose gel, alginate gel, carrageenan gel, chitosan gel, collagen gel, fibrin gel, methylcellulose gel, hydroxypropylcellulose gel, Carboxymethyl cellulose gel, copolymer of polylactic acid and polyethylene glycol, acrylic acid-based synthetic gel, click-crosslinked gel, and the like can be mentioned.
クリック架橋型ゲルとしては、例えば、下記式(A)で表される化合物、下記式(B)で表される化合物及び水系液体を混合することにより得られるハイドロゲルが挙げられる。 The click-crosslinked gel includes, for example, a hydrogel obtained by mixing a compound represented by the following formula (A), a compound represented by the following formula (B), and an aqueous liquid.
《式(A)で表される化合物》
上記式(A)で表される化合物は、水溶性の基本骨格を有し、アジド基とクリック架橋反応する基を有するものである。
<<Compound Represented by Formula (A)>>
The compound represented by the above formula (A) has a water-soluble basic skeleton and a group that undergoes a click cross-linking reaction with an azide group.
ここで、基本骨格が水溶性であるとは、基本骨格となる化合物又は基本骨格を含む、上記式(A)で表される化合物が、常温から0度の温度において水又は略中性の緩衝液に10質量%以上溶解することを意味する。具体的な水溶性は、基本骨格となる化合物又は基本骨格を含む、上記式(A)で表される化合物を、1~100mg/mL程度の濃度でHEPESバッファー等の緩衝液(pH7.0~7.6)中に分散させ、溶解するか否かを目視で観察すること等により評価することができる。 Here, the fact that the basic skeleton is water-soluble means that the compound serving as the basic skeleton or the compound represented by the above formula (A) containing the basic skeleton is water or a substantially neutral buffer at a temperature from room temperature to 0 degrees. It means that 10% by mass or more is dissolved in a liquid. Specific water-solubility is obtained by adding a compound represented by the above formula (A) containing a basic skeleton or a compound represented by the above formula (A) at a concentration of about 1 to 100 mg/mL in a buffer solution such as HEPES buffer (pH 7.0 to 7.6) It can be evaluated by visually observing whether or not it is dissolved.
アジド基とクリック架橋反応する基とは、アジド基と容易かつ特異的に架橋反応を起こす基である。このような基としては、アルキニル基が挙げられる。より具体的には、シクロオクチン環又はアザシクロオクチン環を有する基が挙げられる。 A group that undergoes a click cross-linking reaction with an azide group is a group that readily and specifically undergoes a cross-linking reaction with an azide group. Such groups include alkynyl groups. More specific examples include groups having a cyclooctyne ring or an azacyclooctyne ring.
式(A)中、複数のA1が炭素数1~20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の1個又は非隣接の2個以上の-CH2-はそれぞれ独立して-CH=CH-、-C≡C-、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、又はシクロヘキシレン基によって置換されていてもよい。また、pは0~50であってもよい。 In formula (A), when a plurality of A 1 is a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, one or two or more non-adjacent —CH 2 — in the alkylene group each independently may be substituted with -CH=CH-, -C≡C-, -O-, -CO-, -COO-, -OCO- or a cyclohexylene group. Also, p may be 0-50.
また、R1~R4のうちの少なくとも2つ、好ましくは3つ以上が-L-Z1であり、2つ以上が-O(CH2CH2O)n-L-Z1であることが好ましい。-L-Z1を3つ以上含むことで、式(B)で表される化合物との間に形成される架橋点が十分に多くなり、形成したハイドロゲルの強度を高めることができる。 At least two, preferably three or more, of R 1 to R 4 are —LZ 1 , and two or more are —O(CH 2 CH 2 O) n —LZ 1 . is preferred. By containing three or more -LZ 1 , the number of cross-linking points formed with the compound represented by formula (B) is sufficiently increased, and the strength of the formed hydrogel can be increased.
また、Lは、エステル結合、エーテル結合、アミド結合、チオエステル結合、カルバメート結合、カルボニル基、アルキレン基、これらの組み合わせ等であってよい。 Also, L may be an ester bond, an ether bond, an amide bond, a thioester bond, a carbamate bond, a carbonyl group, an alkylene group, a combination thereof, or the like.
式(A)中、nはエチレングリコールの平均繰返し数である。nは20~500であり、30~250であることが好ましく、40~125であることがより好ましい。エチレングリコールの平均繰返し数を上記範囲に設定することで、式(A)で表される化合物の水系液体に対する溶解度を高めることができ、製造時及び使用時において取扱いが容易になる。 In formula (A), n is the average repeating number of ethylene glycol. n is 20-500, preferably 30-250, more preferably 40-125. By setting the average repeating number of ethylene glycol within the above range, the solubility of the compound represented by formula (A) in an aqueous liquid can be increased, and handling during production and use is facilitated.
エチレングリコールの平均繰り返し数nは、ゲル濾過クロマトグラフィーや質量分析によって分子量を測定し、NMRによってR1~R4基の数を推定すること等により推定することができる。 The average repeating number n of ethylene glycol can be estimated by measuring the molecular weight by gel filtration chromatography or mass spectrometry, and estimating the number of R 1 to R 4 groups by NMR.
式(A)中、Z1はアルキニル基を表し、具体的には、シクロオクチン環又はアザシクロオクチン環を有する基が挙げられる。シクロオクチン環及びアザシクロオクチン環中のアルキニル基はアジド基に対する反応性が高く、銅触媒等の触媒を用いることなく、アジド基とクリック反応することができる。シクロオクチン環又はアザシクロオクチン環を有する基としては、下記式(1)~(4)のいずれかで表される基が好ましい。 In formula (A), Z 1 represents an alkynyl group, and specific examples thereof include groups having a cyclooctyne ring or an azacyclooctyne ring. The alkynyl group in the cyclooctyne ring and the azacyclooctyne ring has high reactivity with the azide group and can undergo a click reaction with the azide group without using a catalyst such as a copper catalyst. As the group having a cyclooctyne ring or an azacyclooctyne ring, a group represented by any one of the following formulas (1) to (4) is preferable.
上記式(A)で表される化合物として、より具体的には、下記式(5)~(7)で表される化合物が好適に用いられる。下記式(5)~(7)において、L、Z1、n、pは、式(A)について上述したものと同様である。下記式(5)~(7)において、pは1~3であることが好ましい。 More specifically, compounds represented by the following formulas (5) to (7) are preferably used as the compound represented by the above formula (A). In formulas (5) to (7) below, L, Z 1 , n, and p are the same as described above for formula (A). In the following formulas (5) to (7), p is preferably 1-3.
《式(B)で表される化合物》
上記式(B)で表される化合物は、水溶性の基本骨格を有し、アジド基(-N3)を有するものである。水溶性の基本骨格については、上記式(A)で表される化合物について上述したものと同様である。式(B)中、A1、L、n、pは、式(A)について上述したものと同様である。
<<Compound Represented by Formula (B)>>
The compound represented by the above formula (B) has a water-soluble basic skeleton and an azide group (--N 3 ). The water-soluble basic skeleton is the same as described above for the compound represented by formula (A). In formula (B), A 1 , L, n, and p are the same as described above for formula (A).
また、R5~R8のうちの少なくとも2つ、好ましくは3つ以上が-L-Z2であり、2つ以上が-O(CH2CH2O)n-L-Z2であることが好ましい。-L-Z2を3つ以上含むことで、式(A)で表される化合物との間に形成される架橋点が十分に多くなり、形成したハイドロゲルの強度を高めることができる。 At least two, preferably three or more, of R 5 to R 8 are —LZ 2 , and two or more are —O(CH 2 CH 2 O) n —LZ 2 . is preferred. By containing three or more -LZ2 , the number of cross-linking points formed with the compound represented by formula (A) is sufficiently increased, and the strength of the formed hydrogel can be increased.
上記式(B)で表される化合物として、より具体的には、下記式(8)~(10)で表される化合物が好適に用いられる。下記式(8)~(10)において、L、n、pは、式(A)について上述したものと同様である。下記式(8)~(10)において、pは1~3であることが好ましい。 More specifically, compounds represented by the following formulas (8) to (10) are preferably used as the compound represented by the formula (B). In formulas (8) to (10) below, L, n, and p are the same as described above for formula (A). In formulas (8) to (10) below, p is preferably 1 to 3.
《水系液体》
上記式(A)で表される化合物、上記式(B)で表される化合物及び水系液体を混合することによりハイドロゲルを得ることができる。ここで、水系液体とは、水を主成分とする液体をいう。また、水を主成分とするとは、水系液体が含む水の割合が50質量%以上、好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であることを意味する。
《Water-based liquid》
A hydrogel can be obtained by mixing the compound represented by the above formula (A), the compound represented by the above formula (B), and an aqueous liquid. Here, the water-based liquid refers to a liquid containing water as a main component. In addition, "mainly containing water" means that the proportion of water contained in the aqueous liquid is 50% by mass or more, preferably 60% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
水系液体としては、例えば、水、細胞培養用培地、pH緩衝液等が挙げられる。細胞培養用培地は、ウシ胎児血清等の血清、抗生物質、分化誘導因子等を含有していてもよい。 Examples of water-based liquids include water, cell culture media, pH buffer solutions, and the like. The cell culture medium may contain serum such as fetal bovine serum, antibiotics, differentiation-inducing factors, and the like.
《対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲル》
本実施形態の製造方法により、対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルを製造することができる。ハイドロゲルが対象物質の濃度勾配を有するとは、ハイドロゲル上の位置により、ハイドロゲルに含まれる対象物質の量が変化することを意味する。
《Hydrogel with concentration gradient of target substance》
A hydrogel having a concentration gradient of a target substance can be produced by the production method of the present embodiment. That the hydrogel has a target substance concentration gradient means that the amount of the target substance contained in the hydrogel changes depending on the position on the hydrogel.
[細胞培養方法]
1実施形態において、本発明は、上述した容器の前記孔に細胞含有ハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、対象物質の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞含有ハイドロゲルに前記対象物質の濃度勾配が形成される工程と、前記細胞含有ハイドロゲルをインキュベートする工程と、を含む、細胞培養方法を提供する。本実施形態の細胞培養方法により、対象物質の濃度勾配中で細胞を培養することができる。細胞は上述したものと同様であってよい。
[Cell culture method]
In one embodiment, the present invention comprises the steps of placing the cell-containing hydrogel in the holes of the container described above, and placing media having different target substance concentrations in at least two of the plurality of liquid reservoirs, respectively, As a result, there is provided a cell culture method comprising the steps of: forming a concentration gradient of the target substance in the cell-containing hydrogel; and incubating the cell-containing hydrogel. According to the cell culture method of this embodiment, cells can be cultured in a concentration gradient of a target substance. Cells may be similar to those described above.
本実施形態の細胞培養方法は、例えば分化誘導因子の濃度勾配中で培養することが必要な、複雑な組織や器官の分化誘導に好適に利用することができる。このような組織や器官としては、例えば、下垂体、脳、眼、肝臓、腎臓、肺、消化管、膵臓等が挙げられる。 The cell culture method of the present embodiment can be suitably used, for example, for induction of differentiation of complex tissues and organs that require culture in a concentration gradient of a differentiation-inducing factor. Examples of such tissues and organs include pituitary gland, brain, eye, liver, kidney, lung, digestive tract, pancreas, and the like.
本実施形態の細胞培養方法により、例えば、患者にHLA適合性を有する多能性幹細胞を分化誘導して複雑な組織や器官を分化誘導し、患者に移植する再生医療等に利用することができる。あるいは、分化誘導した組織や器官を用いて、医薬候補化合物のスクリーニングや、化合物の安全性試験等に利用することができる。 The cell culture method of the present embodiment can be used, for example, in regenerative medicine in which HLA-compatible pluripotent stem cells are induced in a patient to differentiate into complex tissues or organs and transplanted into the patient. . Alternatively, differentiation-induced tissues and organs can be used for screening drug candidate compounds, compound safety tests, and the like.
本実施形態の細胞培養方法において、ハイドロゲルとしては、上述したものと同様のものを使用することができる。中でも、上記式(A)で表される化合物、上記式(B)で表される化合物及び水系液体を混合することにより得られるハイドロゲルを好適に用いることができる。 In the cell culture method of this embodiment, the same hydrogel as described above can be used as the hydrogel. Among them, a hydrogel obtained by mixing the compound represented by the above formula (A), the compound represented by the above formula (B), and an aqueous liquid can be preferably used.
細胞含有ハイドロゲルは、ハイドロゲルに細胞を含有させることにより調製することができる。例えば、ハイドロゲルが低融点アガロースである場合、培地等の水系液体に低融点アガロースを混合し、加熱して溶解させた後、低融点アガロースがゲル化せず、細胞が死なない程度の温度にまで冷却する。続いて、細胞を混合して容器10の孔21に導入し、そこでゲル化させる。これにより、容器10の孔21に細胞含有ハイドロゲルを配置することができる。
A cell-containing hydrogel can be prepared by incorporating cells into the hydrogel. For example, if the hydrogel is low-melting agarose, mix the low-melting-point agarose with an aqueous liquid such as a medium, heat it to dissolve it, and then heat it to a temperature that does not cause the cells to die and the low-melting-point agarose not to gel. Cool to The cells are then mixed and introduced into the
あるいは、ハイドロゲルがクリック架橋型ゲルである場合、例えば、上記式(A)で表される化合物、上記式(B)で表される化合物及び培地を混合してプレゲル溶液を調製し、プレゲル溶液に細胞を混合することにより、細胞含有プレゲル溶液を調製することができる。 Alternatively, when the hydrogel is a click-crosslinked gel, for example, the compound represented by the above formula (A), the compound represented by the above formula (B) and a medium are mixed to prepare a pregel solution, and the pregel solution is A cell-containing pre-gel solution can be prepared by mixing cells in .
続いて、細胞含有プレゲル溶液を容器10の孔21に導入し、そこでゲル化させる。ゲル化は室温で放置するだけで行うことができる。これにより、容器10の孔21に細胞含有ハイドロゲルを配置することができる。クリック架橋型ゲルは室温でゲル化させることができ、細胞に対する毒性も低いため、容易に細胞含有ハイドロゲルを孔21に配置することができる。
Subsequently, the cell-containing pre-gel solution is introduced into the
本実施形態の細胞培養方法において、例えば、細胞が下垂体原基の性質を有する細胞塊であり、対象物質が、糖質コルチコイド、BMP、FGF及びShhからなる群より選択される分化誘導因子であってもよい。これにより、下垂体原基に分化誘導因子の濃度勾配を作用させ、従来不可能であった下垂体の分化誘導を行うことができる。 In the cell culture method of the present embodiment, for example, the cells are cell masses having properties of pituitary primordia, and the target substance is a differentiation-inducing factor selected from the group consisting of glucocorticoids, BMP, FGF and Shh. There may be. As a result, the concentration gradient of the differentiation-inducing factor can be applied to the pituitary primordium to induce differentiation of the pituitary gland, which has been impossible in the past.
下垂体原基の性質を有する細胞塊としては、例えば、ヒト多能性幹細胞の凝集塊を、BMP及びShhを含む培地中で浮遊培養(3D浮遊培養)することにより得られる、LIM Homeobox 3(LHX3)陽性の細胞塊が挙げられる。 Examples of cell masses having properties of pituitary gland primordia include LIM Homeobox 3 ( LHX3) positive cell clusters.
[下垂体の製造方法]
1実施形態において、本発明は、下垂体の製造方法であって、上述した容器の前記孔に、下垂体原基の性質を有する細胞塊を含有する、細胞塊含有ハイドロゲルを配置する工程と、前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、糖質コルチコイド、BMP、FGF及びShhからなる群より選択される分化誘導因子の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞塊含有ハイドロゲルに前記分化誘導因子の濃度勾配が形成される工程と、前記細胞塊含有ハイドロゲルをインキュベートし、その結果、前記細胞塊から下垂体が形成される工程と、を含む、製造方法を提供する。
[Method for producing pituitary gland]
In one embodiment, the present invention is a method for producing a pituitary gland, comprising the step of placing a cell mass-containing hydrogel containing cell masses having properties of pituitary primordium into the hole of the container described above. , at least two of the plurality of liquid reservoirs are filled with media having different concentrations of a differentiation-inducing factor selected from the group consisting of glucocorticoid, BMP, FGF and Shh, and as a result, the cell mass-containing hydro Provided is a production method comprising the steps of: forming a concentration gradient of the differentiation-inducing factor in the gel; and incubating the cell mass-containing hydrogel, and as a result, forming a pituitary gland from the cell mass. .
実施例において後述するように、本実施形態の製造方法によれば、複数種類の下垂体ホルモン産生細胞を偏在させて同時に誘導し、機能的な下垂体を製造することができる。 As will be described later in Examples, according to the production method of the present embodiment, a plurality of types of pituitary hormone-producing cells can be unevenly distributed and simultaneously induced to produce a functional pituitary gland.
本実施形態の製造方法において、細胞塊含有ハイドロゲルは、上記式(A)で表される化合物、上記式(B)で表される化合物、培地及び下垂体原基の性質を有する細胞塊を混合することにより得られるものであってもよい。 In the production method of the present embodiment, the cell mass-containing hydrogel comprises a compound represented by the above formula (A), a compound represented by the above formula (B), a medium, and cell masses having properties of pituitary primordia. It may be obtained by mixing.
[キット]
1実施形態において、本発明は、上述した容器と、上述したハイドロゲルの材料とを含む、キットを提供する。本実施形態のキットは、例えば、対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルの製造用キット、細胞培養用キット、下垂体の製造用キット等であるということができる。
[kit]
In one embodiment, the invention provides a kit comprising a container as described above and a hydrogel material as described above. The kit of the present embodiment can be said to be, for example, a hydrogel production kit having a target substance concentration gradient, a cell culture kit, a pituitary gland production kit, or the like.
本実施形態のキットにおいて、ハイドロゲルの材料は、上記式(A)で表される化合物及び上記式(B)で表される化合物を含んでいてもよい。ここで、上記式(A)で表される化合物及び上記式(B)で表される化合物は、それぞれ別々に容器に収容されていてもよいし、混合されて同一の容器に収容されていてもよい。上記式(A)で表される化合物、上記式(B)で表される化合物及び水系液体を混合すると、クリック架橋反応が進行し、ハイドロゲルを形成することができる。 In the kit of the present embodiment, the hydrogel material may contain the compound represented by the above formula (A) and the compound represented by the above formula (B). Here, the compound represented by the above formula (A) and the compound represented by the above formula (B) may be stored separately in containers, or may be mixed and stored in the same container. good too. When the compound represented by the above formula (A), the compound represented by the above formula (B) and an aqueous liquid are mixed, a click cross-linking reaction proceeds to form a hydrogel.
次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[実験例1]
(ハイドロゲル調製用試薬の合成)
ハイドロゲル調製用試薬として、DBCO-4armPEG及びAzide-4armPEGを合成した。
[Experimental example 1]
(Synthesis of reagent for hydrogel preparation)
DBCO-4armPEG and Azide-4armPEG were synthesized as reagents for hydrogel preparation.
《DBCO-4armPEGの合成》
まず、ペンタエリトリトールテトラ(アミノプロピル)ポリオキシエチレン(型式「PTE-400PA」、日油株式会社製、本明細書中、「4armPEG」という場合がある。)1gに20mLのジメチルスルホキシド(DMSO)を加え、40℃で撹拌して溶解させた。
<<Synthesis of DBCO-4armPEG>>
First, pentaerythritol tetra (aminopropyl) polyoxyethylene (model "PTE-400PA" manufactured by NOF Corporation, sometimes referred to as "4arm PEG" in this specification.) 1 g of 20 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO) It was added and dissolved by stirring at 40°C.
また、ジベンゾシクロオクチン(DBCO)-sulfo-NHS(型式「A124」、Click chemistry tools社)52mgを10mLのDMSOに溶解させた。 In addition, 52 mg of dibenzocyclooctyne (DBCO)-sulfo-NHS (model "A124", Click chemistry tools) was dissolved in 10 mL of DMSO.
続いて、上記の4armPEG溶液に上記のDBCO-sulfo-NHS溶液を加え、40℃で3時間撹拌しながら反応させた。この結果、DBCO-4armPEGが得られた。 Subsequently, the above DBCO-sulfo-NHS solution was added to the above 4armPEG solution, and the mixture was allowed to react with stirring at 40° C. for 3 hours. This resulted in DBCO-4armPEG.
続いて、上記の反応液にフルオレスカミンを反応させて、4armPEGへのDBCO基の導入率を測定した。具体的には、まず、フルオレスカミンをDMSOに溶解し、3mg/mL溶液を作製した。続いて、上記のDBCO-4armPEG溶液の100倍希釈液90μLとフルオレスカミン溶液30μLを混合し、暗所で30分間、室温で反応させた。 Subsequently, the above reaction solution was reacted with fluorescamine, and the rate of introduction of DBCO groups into 4armPEG was measured. Specifically, first, fluorescamine was dissolved in DMSO to prepare a 3 mg/mL solution. Subsequently, 90 μL of the 100-fold diluted solution of the above DBCO-4armPEG solution and 30 μL of the fluorescamine solution were mixed and allowed to react at room temperature for 30 minutes in the dark.
続いて、励起波長360nmを照射し、波長465nmの蛍光をマイクロプレートリーダー(型式「GENios」、テカン社)を用いて測定し、4armPEGへのDBCO基の導入率を測定した。 Subsequently, the plate was irradiated with an excitation wavelength of 360 nm, and fluorescence at a wavelength of 465 nm was measured using a microplate reader (model "GENios", Tecan) to measure the rate of introduction of DBCO groups into 4armPEG.
続いて、DBCO-4armPEGを透析した。透析は、分画分子量6,000~8,000の透析膜を用い、外液として水(ミリQ水)を用いて行った。透析開始から1時間後、17時間後、21時間後、25時間後、3日後に外液を交換した。 The DBCO-4armPEG was subsequently dialyzed. Dialysis was performed using a dialysis membrane with a molecular weight cutoff of 6,000 to 8,000 and water (milli-Q water) as an external liquid. After 1 hour, 17 hours, 21 hours, 25 hours and 3 days from the start of dialysis, the external solution was exchanged.
続いて、透析後のDBCO-4armPEGを凍結乾燥し、使用するまで-20℃で保管した。4armPEGへのDBCO基の導入率は93.4%であり、DBCO-4armPEGの収量は776.3mgであった。また、合成したDBCO-4armPEGの分子量は43,168であった。 The dialyzed DBCO-4armPEG was then lyophilized and stored at −20° C. until use. The introduction rate of DBCO groups into 4armPEG was 93.4%, and the yield of DBCO-4armPEG was 776.3 mg. Also, the molecular weight of the synthesized DBCO-4armPEG was 43,168.
《Azide-4armPEGの合成》
上記のDBCO-sulfo-NHS溶液の代わりに、Azide-PEG4-NHS(型式「AZ103」、Click chemistry tools社)38mgを10mLのDMSOに溶解させたAzide-PEG4-NHS溶液を使用した点以外は上記と同様にして、Azide-4armPEGを合成、透析、凍結乾燥し、使用するまで-20℃で保管した。
<<Synthesis of Azide-4armPEG>>
Instead of the above DBCO-sulfo-NHS solution, 38 mg of Azide-PEG4-NHS (model "AZ103", Click chemistry tools) was dissolved in 10 mL of DMSO, except that the above was used. Azide-4armPEG was synthesized, dialyzed, lyophilized and stored at −20° C. until use.
4armPEGへのAzide基の導入率は99.4%であり、Azide-4armPEGの収量は1.0743gであった。また、合成したAzide-4armPEGの分子量は42,006であった。 The introduction rate of Azide groups into 4armPEG was 99.4%, and the yield of Azide-4armPEG was 1.0743 g. Also, the molecular weight of the synthesized Azide-4armPEG was 42,006.
[実験例2]
(ハイドロゲルの形成条件の検討)
実験例1で合成したDBCO-4armPEG(綿状)及びAzide-4armPEG(綿状)を用いてハイドロゲルを調製した。DBCO-4armPEG及びAzide-4armPEGの溶媒として10v/v%のウシ胎児血清(FBS)、1v/v%のペニシリン・ストレプトマイシンを添加したMEM培地を使用した。
[Experimental example 2]
(Examination of hydrogel formation conditions)
A hydrogel was prepared using DBCO-4armPEG (flocculant) and Azide-4armPEG (flocculant) synthesized in Experimental Example 1. MEM medium supplemented with 10 v/v % fetal bovine serum (FBS) and 1 v/v % penicillin/streptomycin was used as a solvent for DBCO-4armPEG and Azide-4armPEG.
まず、DBCO-4armPEG 41.3mgに上記の溶媒1mLを加え、ボルテックスミキサーで撹拌して溶解させた。この結果、DBCO-4armPEGの1mM溶液が得られた。 First, 1 mL of the above solvent was added to 41.3 mg of DBCO-4armPEG and dissolved by stirring with a vortex mixer. This resulted in a 1 mM solution of DBCO-4armPEG.
続いて、DBCO-4armPEGの1mM溶液を上記の溶媒で希釈し、0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9mM溶液をそれぞれ調製した。 Subsequently, a 1 mM solution of DBCO-4armPEG was diluted with the above solvents to give 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0. A .9 mM solution was prepared for each.
また、Azide-4armPEG 41.2mgに上記の溶媒1mLを加え、ボルテックスミキサーで撹拌して溶解させた。この結果、Azide-4armPEGの1mM溶液が得られた。続いて、Azide-4armPEGの1mM溶液を上記の溶媒で希釈し、0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9mM溶液をそれぞれ調製した。 Also, 1 mL of the above solvent was added to 41.2 mg of Azide-4armPEG, and dissolved by stirring with a vortex mixer. This resulted in a 1 mM solution of Azide-4armPEG. Subsequently, a 1 mM solution of Azide-4armPEG was diluted with the above solvents to give 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0. A .9 mM solution was prepared for each.
続いて、それぞれ同じモル濃度に調製したDBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液を10μLずつ混合し、プレゲル溶液を調製した。続いて、各プレゲル溶液を30分間室温で静置してゲル化の反応を進めた後に、ゲル化の状態を目視で観察した。反応後のプレゲル溶液が、リン酸緩衝液(PBS)を添加及び除去しても溶解しない場合には、ゾル化又はゲル化したと評価した。このうち、ピペット先端で軽く触れても形状を維持するものをゲル化したと評価した。ゲル化の状態は以下の評価基準により評価した。下記表1に評価結果を示す。 Subsequently, 10 μL each of the DBCO-4armPEG solution and the Azide-4armPEG solution prepared to have the same molar concentration were mixed to prepare a pregel solution. Subsequently, each pre-gel solution was allowed to stand at room temperature for 30 minutes to promote the gelation reaction, and then the state of gelation was visually observed. When the pre-gel solution after the reaction did not dissolve even when phosphate buffer (PBS) was added and removed, it was evaluated as solified or gelled. Among them, those that maintained their shape even when lightly touched with the tip of a pipette were evaluated as gelled. The state of gelation was evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1 below.
(評価基準)
×…ゾル・ゲル化しなかった。
△…ゾル化した。
○…ゲル化した。
(Evaluation criteria)
×: No sol-gelation occurred.
(triangle|delta)...Solized.
◯: gelled.
その結果、プレゲル溶液の濃度が0.15mM以上の場合にハイドロゲルが形成される傾向が認められた。以降の実験では、DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液をそれぞれ0.5mMで調製し、等容量混合することにより0.25mMのプレゲル溶液を調製してハイドロゲルを形成させた。 As a result, it was found that a hydrogel tends to be formed when the concentration of the pregel solution is 0.15 mM or more. In subsequent experiments, a 0.5 mM DBCO-4armPEG solution and an Azide-4armPEG solution were each prepared and mixed in equal volume to prepare a 0.25 mM pregel solution to form a hydrogel.
[実験例3]
(容器の検討)
図15~17に示す形状の容器10’を用いて、ハイドロゲルを形成させた。図15は、容器10’の平面図である。図16は、図15に示すIII-III線に沿うYZ断面図である。図17は、図15に示すIV-IV線に沿うXZ断面図である。
[Experimental example 3]
(Consideration of container)
A hydrogel was formed using a container 10' having the shape shown in Figures 15-17. FIG. 15 is a plan view of container 10'. FIG. 16 is a YZ sectional view taken along line III-III shown in FIG. FIG. 17 is an XZ sectional view along line IV-IV shown in FIG.
容器10’は、図2~5に示した容器10と比較して、孔21の一部が隔壁2の周縁に接している点が主に異なる。図16、図17に示すように、容器10’の孔21の下縁21aは、隔壁2の下縁2dと一致している。容器10’の孔21は、縦×横×高さが3mm×3mm×3mmの立方体の形状であった。
The
《ハイドロゲルの形成》
DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液をそれぞれ0.5mMで調製した。溶媒には5%KSR(インビトロジェン社)を含むgfCDM培地を使用した。続いて、DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液を等容量混合することにより0.25mMのプレゲル溶液を調製した。続いて、容器10’の孔21にプレゲル溶液30μLを注入した。
《Formation of hydrogel》
A DBCO-4armPEG solution and an Azide-4armPEG solution were prepared at 0.5 mM each. A gfCDM medium containing 5% KSR (Invitrogen) was used as a solvent. Subsequently, a 0.25 mM pregel solution was prepared by mixing equal volumes of the DBCO-4armPEG solution and the Azide-4armPEG solution. Subsequently, 30 μL of the pregel solution was injected into the
図18(a)は、容器10の孔21にプレゲル溶液を導入した様子を示す写真である。図18(a)に示すように、容器10を使用した場合、プレゲル溶液が孔21から漏れ出すことなく保持されることが明らかとなった。また、図18(b)は、容器10’の孔21にプレゲル溶液を導入した様子を示す写真である。図18(b)に示すように、容器10’を使用した場合、プレゲル溶液が孔21から漏れ出てしまうことが明らかとなった。
FIG. 18( a ) is a photograph showing how the pre-gel solution is introduced into the
[実験例4]
(対象物質の濃度勾配の形成)
図2~5に示したものと同様の容器10を用いて、対象物質の濃度勾配を有するハイドロゲルを作製した。容器10の孔21は、縦×横×高さが3mm×3mm×3mmの立方体の形状であった。
[Experimental example 4]
(Formation of concentration gradient of target substance)
Using a
《対象物質》
対象物質として、フルオレセイン(分子量332.31)、FITCデキストラン(分子量10,000)、黄色蛍光タンパク質(YFP)及びシアン蛍光タンパク質(CFP)の融合タンパク質(分子量56,000Da、以下「YFP-CFP」という。)を使用した。YFP-CFPは、EYFPのC末端側にリンカーペプチド(GGNSSVDGG:配列番号1)を介してECFPが融合した融合タンパク質をコードする遺伝子を、発現ベクターであるpET21(b)に導入し、大腸菌で発現させて調製した。発現したYFP-CFPは、YFP-CFPのC末端側に付加したヒスチジンタグを用いてニッケルカラムを用いて精製した。
《Target substance》
As target substances, fluorescein (molecular weight 332.31), FITC dextran (molecular weight 10,000), fusion protein of yellow fluorescent protein (YFP) and cyan fluorescent protein (CFP) (molecular weight 56,000 Da, hereinafter referred to as "YFP-CFP" .)It was used. YFP-CFP is expressed in E. coli by introducing a gene encoding a fusion protein in which ECFP is fused to the C-terminal side of EYFP via a linker peptide (GGNSSVDGG: SEQ ID NO: 1) into the expression vector pET21(b). It was prepared by The expressed YFP-CFP was purified using a nickel column using a histidine tag attached to the C-terminal side of YFP-CFP.
《ハイドロゲルの形成》
DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液をそれぞれ0.5mMで調製した。溶媒には水を使用した。続いて、DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液を等容量混合することにより0.25mMのプレゲル溶液を調製した。続いて、容器10の孔21にプレゲル溶液30μLを注入した。プレゲル溶液は、孔21から漏れ出ることなく、孔21の内部に保持させることができた。続いて、30分間室温で静置してハイドロゲルを形成させた。この結果、孔21がハイドロゲルで塞がれた状態になった。
《Formation of hydrogel》
A DBCO-4armPEG solution and an Azide-4armPEG solution were prepared at 0.5 mM each. Water was used as the solvent. Subsequently, a 0.25 mM pregel solution was prepared by mixing equal volumes of the DBCO-4armPEG solution and the Azide-4armPEG solution. Subsequently, 30 μL of the pregel solution was injected into the
《濃度勾配の形成》
孔21にハイドロゲルを形成した容器10を複数用意し、各容器10の第1液体貯留部17Aに、フルオレセイン(終濃度10μM)、FITCデキストラン(終濃度10μM)又はYFP-CFP(終濃度600μg/mL)の水溶液1.5mLをそれぞれ導入した。また、各容器10の第2液体貯留部17Bに水1.5mLを導入した。
《Formation of Concentration Gradient》
A plurality of
図19(a)及び(b)は、孔21にハイドロゲルを導入した容器10の第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17Bにそれぞれ液体を導入した状態を示す写真である。図19(b)は、液体貯留部の開口部側から撮影した写真である。図19(b)中、点線はハイドロゲルの位置を示す。
FIGS. 19A and 19B are photographs showing a state in which the liquid is introduced into the first
その後、9日間にわたり、各容器のハイドロゲルを蛍光顕微鏡で観察した。ここで、2~3日毎に第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17B内の液体を新しいものに交換した群と、9日間液体を交換しなかった群をそれぞれ用意し、両者の比較も行った。蛍光顕微鏡画像における、フルオレセイン、FITC及びYFP-CFPの蛍光強度をImage Jソフトウエアを用いて解析しグラフ化した。
After that, the hydrogel in each container was observed under a fluorescence microscope for 9 days. Here, a group in which the liquids in the first
図20(a)~(c)は、対象物質としてフルオレセイン(分子量332.31)を使用し、2~3日毎に第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17B内の液体を新しいものに交換した場合の結果である。図20(a)は、実験開始から1日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図20(b)は、実験開始から9日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図20(c)は、実験開始から1、4、7、9日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真を数値化したグラフである。図20(c)中、横軸はハイドロゲルの第1液体貯留部側の端部からの距離(mm)を示し、縦軸はフルオレセインの蛍光強度(相対値)を示す。
20(a) to (c), fluorescein (molecular weight: 332.31) is used as the target substance, and the liquids in the first
図21(a)~(c)は、対象物質としてFITCデキストラン(分子量10,000)を使用した場合の結果である。第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17B内の液体は9日間交換しなかった。図21(a)は、実験開始から1日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図21(b)は、実験開始から9日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図21(c)は、実験開始から1、2、4、7、9日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真を数値化したグラフである。図21(c)中、横軸はハイドロゲルの第1液体貯留部側の端部からの距離(mm)を示し、縦軸はFITCの蛍光強度(相対値)を示す。
FIGS. 21(a) to (c) show the results when FITC dextran (molecular weight 10,000) was used as the target substance. The liquids in the first
図22(a)~(c)は、対象物質としてYFP-CFP(分子量56,000Da)を使用した場合の結果である。第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17B内の液体は9日間交換しなかった。図22(a)は、実験開始から1日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図22(b)は、実験開始から9日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真である。図22(c)は、実験開始から1、2、3、6、8日後のハイドロゲルの蛍光顕微鏡写真を数値化したグラフである。図22(c)中、横軸はハイドロゲルの第1液体貯留部側の端部からの距離(mm)を示し、縦軸はYFP-CFPの蛍光強度(相対値)を示す。
22(a) to (c) show the results when YFP-CFP (molecular weight 56,000 Da) was used as the target substance. The liquids in the first
その結果、いずれの対象物質についても、ハイドロゲル中に濃度勾配を形成できたことが明らかとなった。また、形成された濃度勾配は9日以上安定に維持することができた。また、低分子化合物(フルオレセイン)については、液交換を行わないと数日で濃度勾配が平坦化することが明らかとなった。また、分子量10,000程度以上の分子(FITCデキストラン、YFP-CFP)では、液交換を行うか否かに関わらず、少なくとも8日間は濃度勾配を維持できることが明らかとなった。 As a result, it was clarified that concentration gradients could be formed in hydrogels for all target substances. In addition, the formed concentration gradient could be stably maintained for 9 days or more. It was also found that the concentration gradient of the low-molecular-weight compound (fluorescein) flattened out in a few days if the liquid was not exchanged. It was also revealed that molecules with a molecular weight of about 10,000 or more (FITC dextran, YFP-CFP) can maintain a concentration gradient for at least 8 days regardless of whether liquid exchange is performed or not.
[実験例5]
(細胞への毒性の検討)
図2~5に示したものと同様の容器10を用いて、下垂体原基の性質を備えた細胞塊(LIM Homeobox 3(LHX3)陽性細胞塊)を培養し、細胞塊への毒性を検討した。ハイドロゲルの毒性、ハイドロゲルの酸素透過性、ハイドロゲルによる栄養成分の透過性等が細胞に影響すると考えられた。容器10の孔21は、縦×横×高さが3mm×3mm×3mmの立方体の形状であった。
[Experimental example 5]
(Examination of toxicity to cells)
Using a
《LHX3陽性細胞塊の調製》
ヒトES細胞(KhES-1)を酵素処理して単一細胞に分散させた。続いて低細胞接着性のV底96ウェルプレート(住友ベークライト株式会社)を用いて再凝集させた。1ウェルあたり5,000個の細胞を播種し、5%KSR(インビトロジェン社)を含むgfCDM培地中で培養した。
<<Preparation of LHX3-positive cell mass>>
Human ES cells (KhES-1) were enzymatically treated to disperse into single cells. Subsequently, the cells were reaggregated using a low cell adhesion V-bottom 96-well plate (Sumitomo Bakelite Co., Ltd.). 5,000 cells were seeded per well and cultured in gfCDM medium containing 5% KSR (Invitrogen).
播種日を分化培養0日として、0~3日目まで終濃度20μMのY-27632(ROCK阻害剤)を添加した。培養3日目及び6日目に、Y-27632を含まない培地で半量培地交換を行った。
Y-27632 (ROCK inhibitor) was added at a final concentration of 20 μM from
培養6日目から18日目まで、終濃度5nMのBone Morphogenetic Protein 4(BMP4)を培地に添加した。培養6日目以降は、終濃度2μMの3-Chloro-N-[trans-4-(methylamino)cyclohexyl]-N-[[3-(4-pyridinyl)phenyl]methyl]benzo[b]thiophene-2-carboxamide(SAG)を培地に添加し続けた。培養18日目以降は、培養時の酸素分圧を40%に設定した。培養30日目以降は、gfCDM培地中に含むKSR(インビトロジェン社)を5%から10%に変更した。培養50日目以降は、gfCDM培地中に含むKSR(インビトロジェン社)を10%から20%に変更した。
From
培養60日目に免疫染色を行いLHX3陽性の細胞が出現していることを確認することで、下垂体原基の性質を備えた細胞塊が分化できたものと判断した。下垂体原基の性質を備えた細胞塊を、以下の実験に使用した。 By confirming the emergence of LHX3-positive cells by immunostaining on the 60th day of culture, it was determined that cell clusters having the properties of pituitary primordia could be differentiated. Cell clusters with pituitary primordium properties were used for the following experiments.
《ハイドロゲルの形成》
DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液をそれぞれ0.5mMで調製した。溶媒として20%KSR(インビトロジェン社)を含むgfCDM培地を使用した。続いて、DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液を等容量混合することにより0.25mMのプレゲル溶液を調製した。
《Formation of hydrogel》
A DBCO-4armPEG solution and an Azide-4armPEG solution were prepared at 0.5 mM each. A gfCDM medium containing 20% KSR (Invitrogen) was used as a solvent. Subsequently, a 0.25 mM pregel solution was prepared by mixing equal volumes of the DBCO-4armPEG solution and the Azide-4armPEG solution.
続いて、LHX3陽性の細胞塊1個をプレゲル溶液30μLに懸濁し、細胞塊含有プレゲル溶液を調製した。続いて、容器10の孔21に細胞塊含有プレゲル溶液30μLを注入し、30分間室温で静置して細胞塊含有ハイドロゲルを形成させた。
Subsequently, one LHX3-positive cell mass was suspended in 30 μL of pregel solution to prepare a cell mass-containing pregel solution. Subsequently, 30 μL of the cell mass-containing pre-gel solution was injected into the
《毒性の検討》
細胞塊含有ハイドロゲルを形成させた容器10の第1液体貯留部17A及び第2液体貯留部17Bに、20%KSR(インビトロジェン社)及び終濃度2μMのSAGを含むgfCDM培地を1.5mLずつ導入した。続いて、容器10をインキュベーター内に入れて細胞塊を培養した。
《Study of Toxicity》
1.5 mL each of gfCDM medium containing 20% KSR (Invitrogen) and SAG at a final concentration of 2 μM was introduced into the first
容器10での培養開始から1週間後、2週間後及び3週間後にハイドロゲルを回収して細胞塊をパラホルムアルデヒド固定し、薄膜切片を作製した。続いて、薄膜切片を、抗副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)抗体、抗PitX1抗体及び抗E-カドヘリン抗体で免疫染色し、蛍光顕微鏡で観察した。ACTHの発現は副腎皮質刺激ホルモン産生細胞の存在を示し、PitX1は下垂体前駆細胞マーカーであり、E-カドヘリンは下垂体前駆細胞を含む口腔外胚葉のマーカーである。
After 1 week, 2 weeks and 3 weeks from the start of culture in the
図23(a)及び(b)は免疫染色の結果を示す蛍光顕微鏡写真である。図23(a)は容器10での培養開始から1週間後の写真であり、図23(b)は容器10での培養開始から2週間後の写真である。その結果、培養開始から少なくとも2週間は培養細胞への悪影響がないことが明らかとなった。
Figures 23(a) and (b) are fluorescence micrographs showing the results of immunostaining. FIG. 23(a) is a photograph taken one week after the start of culture in
また、孔21を表面コート処理しなかった場合、培養開始から3週間後には、ハイドロゲルが容器10の孔21から外れてしまうことが明らかとなった。
Moreover, it was found that the hydrogel was removed from the
[実験例6]
(細胞塊の培養)
図2~5に示したものと同様の容器10を用いて、分化誘導因子の濃度勾配中で細胞塊を培養した。容器10の孔21は、縦×横×高さが3mm×3mm×3mmの立方体の形状であった。
[Experimental example 6]
(Culture of cell mass)
Using a
《LHX3陽性細胞塊の調製》
実験例4と同様にして、下垂体原基の性質を備えた細胞塊(LHX3陽性細胞塊)を調製した。
<<Preparation of LHX3-positive cell mass>>
In the same manner as in Experimental Example 4, a cell mass (LHX3-positive cell mass) having pituitary primordium properties was prepared.
《表面コート処理》
容器10の孔21の表面をポリ-L-リジンでコートし、更にアジド基を導入した。まず、容器10に紫外線を30分間照射して滅菌した。続いて、クリーンベンチ内で、容器10の孔21にポリ-L-リジン溶液(以下、「PLL溶液」という。)30μLを注入した。PLL溶液は、ポリ-L-リジン(型式「P2636」、シグマ社)を水に50μL/mLの濃度で溶解し、ろ過滅菌して調製した。
《Surface coating treatment》
The surface of the
続いて、80℃に設定した乾燥機内で容器10を乾燥させた。続いて、クリーンベンチ内で、容器10の孔21にAzide-PEG4-NHS溶液30μLを注入し、30分間放置した。Azide-PEG4-NHS溶液は、Azide-PEG4-NHS(型式「AZ103」、Click chemistry tools社)をDMSO(型式「276855」、シグマ社)に1w/v%の濃度で溶解して調製した。続いて、クリーンベンチ内で、孔21からAzide-PEG4-NHS溶液を吸い取り、滅菌水で4回洗浄し乾燥させた。
Subsequently, the
《ハイドロゲルの形成》
DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液をそれぞれ0.5mMで調製した。溶媒として5%KSR(インビトロジェン社)を含むgfCDM培地を使用した。続いて、DBCO-4armPEG溶液及びAzide-4armPEG溶液を等容量混合することにより0.25mMのプレゲル溶液を調製した。
《Formation of hydrogel》
A DBCO-4armPEG solution and an Azide-4armPEG solution were prepared at 0.5 mM each. A gfCDM medium containing 5% KSR (Invitrogen) was used as a solvent. Subsequently, a 0.25 mM pregel solution was prepared by mixing equal volumes of the DBCO-4armPEG solution and the Azide-4armPEG solution.
続いて、LHX3陽性の細胞塊1個をプレゲル溶液30μLに懸濁し、細胞塊含有プレゲル溶液を調製した。続いて、容器10の孔21に細胞塊含有プレゲル溶液30μLを注入し、30分間室温で静置して細胞塊含有ハイドロゲルを形成させた。
Subsequently, one LHX3-positive cell mass was suspended in 30 μL of pregel solution to prepare a cell mass-containing pregel solution. Subsequently, 30 μL of the cell mass-containing pre-gel solution was injected into the
《細胞塊の培養》
細胞塊含有ハイドロゲルを形成させた容器10の第1液体貯留部17Aに20%KSR(インビトロジェン社)、終濃度1μMのデキサメタゾン及び終濃度2μMのSAGを含むgfCDM培地を1.5mL導入した。また、第2液体貯留部17Bに、20%KSR(インビトロジェン社)及び終濃度2μMのSAGを含むgfCDM培地を1.5mL導入した。
《Culture of cell mass》
1.5 mL of gfCDM medium containing 20% KSR (Invitrogen), dexamethasone at a final concentration of 1 μM, and SAG at a final concentration of 2 μM was introduced into the first
続いて、容器10をインキュベーター内に入れて細胞塊を培養した。10日間の培養後にハイドロゲルを回収して細胞塊をパラホルムアルデヒド固定し、薄膜切片を作製した。続いて、薄膜切片を、抗副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)抗体、抗成長ホルモン(GH)抗体、抗成長ホルモン放出ホルモン受容体(GHRH-R)抗体で免疫染色し、蛍光顕微鏡で観察した。ACTHの発現は副腎皮質刺激ホルモン産生細胞の存在を示し、GHの発現は成長ホルモン産生細胞の存在を示し、GHRH-Rの発現は成長ホルモン産生細胞の成熟を示す。
Subsequently, the
図24は免疫染色の結果を示す蛍光顕微鏡写真である。図24中、「デキサメタゾン(+)」は、細胞塊のうち、デキサメタゾンを添加した第1液体貯留部17A側の領域の結果であることを示し、「デキサメタゾン(-)」は、細胞塊のうち、デキサメタゾンを添加しなかった第2液体貯留部17B側の領域の結果であることを示す。
FIG. 24 is a fluorescence micrograph showing the results of immunostaining. In FIG. 24, "Dexamethasone (+)" indicates the result of the area of the cell mass on the side of the first
その結果、第1液体貯留部17A側では、成長ホルモン産生細胞が顕在化しており、表面に成長ホルモン放出ホルモン受容体を発現していることから機能的に成熟していることが明らかとなった。
As a result, on the first
一方、第2液体貯留部17B側ではわずかなデキサメタゾンの影響を受けたと考えられ、副腎皮質刺激ホルモン産生細胞が、成長ホルモンをわずかに発現する現象が観察された。
On the other hand, the second
従来の3D培養法では、下垂体ホルモン産生細胞を1種類ごとに誘導することはできるが、複数種類の下垂体ホルモン産生細胞を偏在させて同時に誘導することはできなかった。これに対し、本実験例では、複数種類の下垂体ホルモン産生細胞を、デキサメタゾンの濃度勾配に応じて偏在させて分化させることができたことが明らかとなった。 In conventional 3D culture methods, pituitary hormone-producing cells can be induced individually, but multiple types of pituitary hormone-producing cells cannot be ubiquitously distributed and induced simultaneously. On the other hand, in this experimental example, it was revealed that multiple types of pituitary hormone-producing cells could be unevenly distributed and differentiated according to the concentration gradient of dexamethasone.
本発明によれば、対象物質の濃度勾配を形成する技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which forms the concentration gradient of a target substance can be provided.
2…隔壁、2a,2b,3a,3b,11a,13Aa,13Ba…面、2e,12Ab,12Bb,13Ab,13Bb,21c…上縁、2d,21a…下縁、2fa,2fb,21ba,21bb…側縁、3…ハイドロゲル、4…細胞、10…容器、11…底板、12A,12B…側板、13A,13B…端板、14…主部、17A,17A1,17A2,17B…液体貯留部、21…孔、23a,23ba,23bb,23c…面、30…培養装置、100…成形型、101…第1型、102…第2型、103…孔形成用駒、104,105…下部駒、106…底板、111…第1形成部、112…第2形成部、P…樹脂。
2
Claims (10)
前記内部空間を複数の液体貯留部に区画する隔壁と、を備え、
前記隔壁に、前記複数の液体貯留部のうち第1液体貯留部と第2液体貯留部とを連通させる孔が形成されており、前記孔にはハイドロゲルが保持されており、
前記孔の開口部は、前記隔壁の厚さ方向から見て、前記隔壁の全ての周縁から離れた位置に形成されており、
前記隔壁の厚さ方向の一方の面及び他方の面において、前記隔壁の厚さ方向から見た前記孔の断面積と同じ面積の円を想定したときの円の直径(面積相当径)をdとし、前記孔が形成された箇所における前記隔壁の厚さをtとしたとき、t:dは、1:0.5~1:5であり、
前記孔の1つあたりの体積は、0.5μL~1mLであり、
前記ハイドロゲルは、細胞を包含した状態で、前記孔の全体に充填されており、前記ハイドロゲルは、前記隔壁の厚さ方向の一方の面と面一である第1主面と、前記隔壁の厚さ方向の他方の面と面一である第2主面とを有する、容器。 a container body having an internal space capable of storing a liquid;
a partition partitioning the internal space into a plurality of liquid reservoirs,
a hole is formed in the partition wall for communicating a first liquid reservoir and a second liquid reservoir among the plurality of liquid reservoirs, and hydrogel is held in the hole;
The opening of the hole is formed at a position away from all peripheral edges of the partition wall when viewed from the thickness direction of the partition wall,
When a circle having the same area as the cross-sectional area of the hole seen from the thickness direction of the partition wall is assumed on one surface and the other surface of the partition wall in the thickness direction, the diameter of the circle (area equivalent diameter) is d and where t is the thickness of the partition wall at the location where the hole is formed, t:d is 1:0.5 to 1:5,
The volume per hole is 0.5 μL to 1 mL,
The hydrogel is filled in the entire pores while containing cells, and the hydrogel has a first main surface that is flush with one surface of the partition wall in the thickness direction, and the partition wall. A container having a second main surface that is flush with the other surface in the thickness direction of the container.
前記孔に前記細胞を包含したハイドロゲルを配置する工程を含む、容器の製造方法。 A method for manufacturing a container according to any one of claims 1 to 5 ,
A method for manufacturing a container, comprising the step of disposing the hydrogel containing the cells in the hole.
前記ハイドロゲルの材料に前記細胞を混合して調製したプレゲル溶液を前記孔に注入して前記孔を満たす工程と、
前記プレゲル溶液をゲル化させて前記ハイドロゲルを形成させる工程と、
を含む、請求項6に記載の容器の製造方法。 The step of disposing the hydrogel containing the cells in the pores,
a step of filling the pores by injecting a pregel solution prepared by mixing the cells into the hydrogel material into the pores;
gelling the pre-gel solution to form the hydrogel;
A method of manufacturing a container according to claim 6 , comprising:
前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、対象物質の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞を包含した前記ハイドロゲルに前記対象物質の濃度勾配が形成される工程と、
前記細胞を包含した前記ハイドロゲルをインキュベートする工程と、
を含む、細胞培養方法。 A step of manufacturing the container by the container manufacturing method according to claim 6 or 7 ;
a step of filling media having different concentrations of a target substance into at least two of the plurality of liquid reservoirs, respectively, thereby forming a concentration gradient of the target substance in the hydrogel containing the cells;
incubating the hydrogel containing the cells;
A cell culture method, comprising:
請求項6又は7に記載の容器の製造方法により、前記細胞が、下垂体原基の性質を有する細胞塊である、前記容器を製造する工程と、
前記複数の液体貯留部の少なくとも2つに、糖質コルチコイド、BMP、FGF及びShhからなる群より選択される分化誘導因子の濃度が互いに異なる培地をそれぞれ入れ、その結果、前記細胞塊を包含した前記ハイドロゲルに前記分化誘導因子の濃度勾配が形成される工程と、
前記細胞塊を包含した前記ハイドロゲルをインキュベートし、その結果、前記細胞塊から下垂体が形成される工程と、
を含む、製造方法。 A method for producing a pituitary gland comprising:
a step of manufacturing the container by the container manufacturing method according to claim 6 or 7 , wherein the cells are cell masses having properties of pituitary primordium;
Media containing different concentrations of differentiation-inducing factors selected from the group consisting of glucocorticoids, BMP, FGF and Shh were placed in at least two of the plurality of liquid reservoirs, thereby containing the cell clusters. A step of forming a concentration gradient of the differentiation-inducing factor in the hydrogel;
incubating the hydrogel containing the cell mass, as a result of which a pituitary gland is formed from the cell mass;
A manufacturing method, including:
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147878A1 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 株式会社メニコン | Cell culturing vessel |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147878A1 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | 株式会社メニコン | Cell culturing vessel |
JP2014531433A (en) | 2011-09-07 | 2014-11-27 | プロリンクス エルエルシー | Hydrogels with biodegradable crosslinks |
WO2015129673A1 (en) | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 国立大学法人京都大学 | Microfluid device and three-dimensional microculture method for cell |
WO2016013669A1 (en) | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 国立研究開発法人理化学研究所 | Method for producing adenohypophysis or precursor tissue thereof |
JP2017527669A (en) | 2014-09-09 | 2017-09-21 | ユニバーシティ・オブ・ワシントン | Functional zwitterionic and mixed charge polymers, related hydrogels and methods for their use |
WO2016104541A1 (en) | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 国立大学法人京都大学 | Endodermal cell production method, liver cell production method, pancreatic cell production method, endodermal cell induction promoter, liver cell induction promoting kit, pancreatic cell induction promoting kit, and micro fluid device |
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