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J-GLOBAL ID：202002272812600436   整理番号：20A2578430

マイクロキャリアベースのバイオリアクタ培養系における血清/異種移植条件下でのヒト間葉系間質細胞由来細胞外小胞のスケーラブルな産生【JST・京大機械翻訳】

Scalable Production of Human Mesenchymal Stromal Cell-Derived Extracellular Vesicles Under Serum-/Xeno-Free Conditions in a Microcarrier-Based Bioreactor Culture System

著者 (16件)： de Almeida Fuzeta Miguel (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  de Almeida Fuzeta Miguel (Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Bernardes Nuno (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Oliveira Filipa D. (Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Costa Ana Catarina (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Fernandes-Platzgummer Ana (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Farinha Jose Paulo (Centro de Quimica Estrutural and Department of Chemical Engineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Rodrigues Carlos A. V. (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Jung Sunghoon (PBS Biotech Inc., Camarillo, CA, United States) ,  Tseng Rong-Jeng (AventaCell Biomedical Corp., Atlanta, GA, United States) ,  Milligan William (AventaCell Biomedical Corp., Atlanta, GA, United States) ,  Lee Brian (PBS Biotech Inc., Camarillo, CA, United States) ,  Castanho Miguel A. R. B. (Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Gaspar Diana (Instituto de Medicina Molecular, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  Cabral Joaquim M. S. (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal) ,  da Silva Claudia Lobato (iBB-Institute for Bioengineering and Biosciences and Department of Bioengineering, Instituto Superior Tecnico, Universidade de Lisboa, Lisbon, Portugal)
資料名： Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web)  (Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web))
巻： 8  ページ： 553444  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7062A  ISSN： 2296-634X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 間葉間質細胞(MSC)は,それらの多系統分化能および内因性免疫調節および栄養活性のため,組織工学および細胞に基づく治療に対し大きな有望性を有する。過去数年にわたり,多くのMSC関連治療特徴のメディエーターとして細胞外小胞(EVs)が増えている。EVは細胞間コミュニケーションのメディエーターとして出現し,複数の生理学的過程と関連するが,いくつかの疾患の病因にも関連している。EVは細胞膜から誘導され,標的細胞への高い生体適合性を可能にし,一方,それらの小さなサイズは生物学的バリアを交差する理想的な候補になる。治療応用に対するEVの有望な可能性にもかかわらず,EV生産の一貫性とスケーラビリティを増加させるロバストな製造プロセスはまだ不足している。本研究では,EVsを,異なるヒト組織源[骨髄(BM),脂肪組織(AT)および臍帯マトリックス(UCM)]から分離したMSCにより産生した。MSC由来EVs(MSC-EVs)のスケーラブルな生産に向けて,ヒト血小板溶解物培養サプリメント(UltraGROTM-PURE)を用いて,血清-/無細胞マイクロキャリアに基づく培養システムを,垂直-WheelTMバイオリアクタ(VWBR)に実装した。製造したEVのモルフォロジーと構造を原子間力顕微鏡によって評価し,一方,EV蛋白質マーカーをウェスタンブロットによってEVsで首尾よく同定して,EV表面電荷をゼータ電位測定で決定したように比較的一定(-15.5±1.6mVと-19.4±1.4mVの間)に維持した。静的条件(T-フラスコ)下の従来の培養システムと比較して,VWBRシステムは,より高い濃度(すなわち,条件培地中のEV濃度)(全量5.7倍増加)と生産性(すなわち,細胞当たり発生したEVs量)(全体として3倍増加)でEVsの生産を可能にした。VWBRシステムで培養したBM,ATおよびUCM MSCは,60mLの最終容積で,それぞれ平均2.8±0.1×1011,3.1±1.3×1011および4.1±1.7×1011EV粒子(n=3)を生じた。このバイオリアクタシステムは,静的培養と比較して,それらの純度に関してより堅牢なMSC-EV生産を得ることを可能にした。全体として,このスケーラブル培養系は,異なる組織源に由来するMSCから,新規治療産物の開発に向けて,EVsをロバストに製造できることを示した。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ζ電位 ,  *血清 ,  骨髄 ,  タンパク質 ,  ヒト ,  分化 ,  臍帯 ,  *異種移植 ,  *バイオリアクタ ,  *間充織 ,  生体適合性 ,  病因 ,  サプリメント ,  生体組織工学 ,  *間質細胞

著者キーワード (5件)： 細胞外小胞 ,  間葉系間質細胞(MSC) ,  スケーラブルな生産 ,  バイオリアクター ,  血清/生体異物フリー

分類 (4件)： 細胞生理一般  (EF02010S) ,  細胞・組織培養法  (EA03040R) ,  基礎治療学  (GC03012A) ,  生物学的機能  (EB03040U)

引用文献 (88件)：

• AkagiT.KatoK.HanamuraN.KobayashiM.IchikiT. (2014). Evaluation of desialylation effect on zeta potential of extracellular vesicles secreted from human prostate cancer cells by on-chip microcapillary electrophoresis. Jpn. J. Appl. Phys. 53:06JL01. doi: 10.7567/jjap.53.06jl01 19697940
• Alvarez-ErvitiL.SeowY.YinH.BettsC.LakhalS.WoodM. J. A. (2011). Delivery of siRNA to the mouse brain by systemic injection of targeted exosomes. Nat. Biotechnol. 29 341-345. doi: 10.1038/nbt.1807 21423189
• BatrakovaE. V.KimM. S. (2015). Using exosomes, naturally-equipped nanocarriers, for drug delivery. J. Control. Release 219 396-405. doi: 10.1016/j.jconrel.2015.07.030 26241750
• BhangS. H.ChoS. W.LaW. G.LeeT. J.YangH. S.SunA. Y. (2011). Angiogenesis in ischemic tissue produced by spheroid grafting of human adipose-derived stromal cells. Biomaterials 32 2734-2747. doi: 10.1016/j.biomaterials.2010.12.035 21262528
• BianS.ZhangL.DuanL.WangX.MinY.YuH. (2014). Extracellular vesicles derived from human bone marrow mesenchymal stem cells promote angiogenesis in a rat myocardial infarction model. J. Mol. Med. 92 387-397. doi: 10.1007/s00109-013-1110-5 24337504

タイトルに関連する用語 (7件)： バイオリアクタ ,  培養 ,  血清 ,  異種移植 ,  ヒト ,  間葉系間質細胞 ,  細胞外小胞