Product Guide

初期化試薬(リプログラミング)

初期化試薬は、線維芽細胞や血液細胞などの体細胞に山中因子(OCT4・SOX2・KLF4・c-MYCなど)を導入し、iPS細胞へとリプログラミングするための試薬です。センダイウイルス・mRNA・エピソーマルベクターなどの導入系があり、ゲノムへの組込みを残さないフットプリントフリー性と初期化効率が主な選定軸になります。

山中因子フットプリントフリーiPS細胞樹立xeno-free

用途・特徴

初期化試薬は、体細胞へ初期化因子を一過的に発現させ、iPS細胞コロニーを誘導するために使われます。導入系によってゲノムへの組込み有無や残存リスクが異なり、再生医療用iPS細胞の樹立では、フットプリントフリー(非組込み・残存なし)であることが重視されます。導入後は因子の残存が消失したフットプリントフリー株を選び、樹立株のクローン選抜と品質評価へ進めます。

導入系の選定では、初期化効率、対象細胞種(線維芽細胞・末梢血単核球・尿由来細胞など)への適合性、必要な操作回数、フィーダーフリー・xeno-free条件との両立が判断軸になります。mRNAは反復導入が必要だが残存しやすさが低く、センダイウイルスは効率が高く扱いやすい一方で初期にウイルス除去確認が必要、エピソーマルは電気穿孔で導入し非組込みである点が特徴です。

臨床用iPS細胞の樹立では、原料規格、動物由来成分フリー、GMPグレード、CoAやトレーサビリティの整備が選定上の重要点になります。樹立後は核型、初期化因子・ベクター残存の消失、未分化マーカー、分化能などの評価とセットで運用されます。

Point
  • 体細胞に山中因子を導入してiPS細胞を樹立するために使う
  • センダイウイルス・mRNA・エピソーマルなど導入系で性質が異なる
  • ゲノムへ組込みを残さないフットプリントフリー性が重視される
  • 初期化効率と対象細胞種への適合性が選定軸になる
  • フィーダーフリー・xeno-free培養との両立が検討される
  • 再生医療用途ではGMPグレードや原料規格、残存試験が重要
  • 末梢血単核球・線維芽細胞・尿由来細胞などが出発材料になる
  • 樹立後は核型・残存消失・未分化性・分化能の評価とセットで運用する

使用方法

基本的には、対象の体細胞を準備し、選んだ導入系で初期化因子を導入したうえで、初期化培地でコロニー出現まで培養し、フットプリントフリーなiPS細胞株を選抜します。

1出発体細胞(線維芽細胞・PBMC等)を準備する
2導入系(センダイ・mRNA・エピソーマル)を選ぶ
3初期化因子を導入する
4初期化培地でコロニー出現まで培養する
5iPS様コロニーをピッキングし継代する
6残存消失・核型・未分化性を確認し株化する
実際の条件は、出発細胞種、導入系、因子の組成、導入回数、初期化培地、フィーダー有無、培養温度・酸素条件、GMP対応の有無によって変わります。

使用される工程

初期化試薬は、iPS細胞を樹立し、原料となる細胞基盤を準備する工程で使われます。

iPS細胞樹立

体細胞へ初期化因子を導入し、iPS細胞コロニーを誘導する工程で使う。

主な用途
  • コロニー誘導

クローン選抜・株化

出現コロニーをピッキングし、フットプリントフリー株を選抜・株化する。

主な用途
  • 株化

細胞基盤・マスターセル作製

再生医療用iPS細胞のマスターセルバンク用基盤株の樹立に使う。

主な用途
  • 基盤株樹立

プロセス開発・条件検討

導入系比較、効率・残存評価、培養条件最適化に使う。

主な用途
  • 導入系比較

品質評価との連携

核型・残存試験・未分化性・分化能評価と組み合わせて運用する。

主な用途
  • 残存試験

使用されるモダリティー

初期化試薬は、iPS細胞を基盤とするモダリティーで使われます。

iPS細胞・幹細胞由来製品
関連度
iPS細胞樹立マスターセル分化細胞
体細胞からiPS細胞を樹立する中核工程で使われる。
細胞治療
関連度中〜高
iPS由来免疫細胞iPS-CAR-T/NK
iPS細胞由来の免疫細胞製品の出発細胞樹立に使われる。
再生医療(組織・臓器)
関連度
分化誘導前の基盤株細胞シート
分化誘導の出発となるiPS細胞基盤の樹立に使われる。
創薬スクリーニング・疾患モデル
関連度中〜高
患者由来iPSオルガノイド
疾患iPS細胞や評価系細胞の樹立に使われる。
遺伝子改変細胞製品
関連度
編集前iPS基盤株
ゲノム編集と組み合わせる基盤iPS株の樹立に関係する。

メーカー製品

関連製品

関連記事

mRNA-LNPの製造工程とは?IVTから脂質ナノ粒子・無菌充填まで基礎知識・製造工程mRNA-LNPの製造工程とは?IVTから脂質ナノ粒子・無菌充填まで細胞株開発とは?抗体医薬に使う産生細胞株をどう構築・評価するか基礎知識・培養細胞株開発とは?抗体医薬に使う産生細胞株をどう構築・評価するかなぜモノクローナル抗体はCHO細胞で作るのか?高発現だけでは説明できない理由基礎知識・培養なぜモノクローナル抗体はCHO細胞で作るのか?高発現だけでは説明できない理由セルバンクとは?抗体医薬の製造に使う細胞を保存・管理する工程基礎知識・培養セルバンクとは?抗体医薬の製造に使う細胞を保存・管理する工程