iPS/ES細胞の分化誘導
未分化細胞から目的の組織・細胞種へ指向性分化を行う工程で使われる。
- 指向性分化
- 段階的誘導
分化誘導・分化能評価試薬は、iPS/ES細胞やMSCなどを目的の細胞種へ導く分化誘導用のサイトカイン・小分子・培地と、分化能(三胚葉分化や脂肪・骨・軟骨への分化)を確認する評価試薬の総称です。再生医療等製品の製造や細胞バンク評価、研究開発で、目的細胞の作製と品質確認の両面に使われます。
分化誘導試薬は、Activin A、BMP4、FGF、Wnt経路調整剤(CHIR99021)、TGF-β阻害剤(SB431542)などの成長因子・小分子と、それらを規定濃度で含む分化用培地で構成されます。胚体内胚葉・中胚葉・外胚葉の各系譜は活性化すべきシグナル経路が異なるため、因子の組み合わせ・濃度・添加タイミングをプロトコルに沿って切り替える設計が中心になります。
分化能評価試薬は、作製した細胞が本来の多分化能を保持しているかを確認するために使います。iPS/ES細胞では胚様体形成や指向性分化で三胚葉マーカー(SOX17、Brachyury、PAX6など)の出現を確認し、MSCでは脂肪・骨・軟骨への三系統分化を誘導して染色(Oil Red O、Alizarin Red、Alcian Blue)で評価します。
選定では、グレード(RUO/CTS/GMP)、動物由来成分の有無(xeno-free/animal-free)、組換え因子の純度・活性ロット差、対象細胞種との適合性、評価系(フローサイトメトリー・qPCR・染色)との連動を軸に検討します。製造転用を見据える場合は、早期からGMPグレードと供給安定性を確認しておくことが重要です。
基本的には、対象細胞と目的の分化方向を確認し、プロトコルに沿って分化誘導因子を段階的に切り替えながら培養し、最後に分化能や目的細胞の純度を評価します。
分化誘導・分化能評価試薬は、目的細胞の作製と品質確認が必要な工程で使われます。
未分化細胞から目的の組織・細胞種へ指向性分化を行う工程で使われる。
脂肪・骨・軟骨への分化誘導と染色により、MSCの分化能を確認する。
胚様体形成や指向性分化で三胚葉マーカーを確認し、多分化能を裏付ける。
MCB/WCBや出発細胞の分化能・同一性確認に用いられる場合がある。
目的細胞の作製とロットごとの分化能・純度評価に関係する。
分化誘導・分化能評価試薬は、幹細胞・細胞由来製品のモダリティーで主に使われます。