細胞株の樹立

不死化細胞株の樹立方法

不死化遺伝子を導入した受精胚を仮親(偽妊娠)マウスの卵管内に移植し、自然分娩の出産によってTg子マウスを得る

 Fig.1 上段が従来の不死化細胞株の樹立方法であり、下段が新技術です。


Rb及びp53がん抑制遺伝子産物の活性がシフトされた温度の下でSV40ラージT抗原により制御される

Fig.2 上段:SV40T抗原遺伝子導入細胞の培養温度におけるRb及びP53の関係  下段:遺伝子導入した細胞の増殖能

 

本技術は、温度感受性突然変異SV40ラージT抗原遺伝子をマウス、またラットの全能性細胞に導入し、仮腹親の正常な出産によって得られる遺伝子導入産仔マウス、またラットの各種臓器の組織細胞を採取し、これを継代培養して不死化細胞株を樹立する方法です。

 具体的には、33℃での培養中の細集団からターゲットとする細胞に固有の形態を示す細胞集団をクローニンングカップを用いて回収し、継代してクローニングします。

 本技術では、得られた不死化細胞株において、培養温度条件の操作(33℃~39℃)により、SV40ラージT抗原遺伝子の作用を発現させたり消失させたりすることが可能です。その結果、温度を制御するだけで細胞の増殖や分化形質の発現を制御できるので各種臓器・組織を構成する細胞の形態・機能を正確に解析するような基礎的医学研究領域に、あるいは医薬品等のスクリーニングの新薬開発の研究領域に提供できるものと期待しております。


不死化細胞株の樹立技術の開発の背景

 生体組織か採取した初代細胞は最初の植え継ぎの段階ではよく増殖するが、継代を重ねると次第にその能力を失い、やがて増殖を停止し死滅します。この現象は細胞老化、あるいはクライシス(crisis)、セネッセンス(senescence)と呼ばれておりますが、ごく一部の細胞はこの細胞老化を免れて増殖を続けるコロニーを形成することがあります。

 しかしながら、このような細胞株の多くはその細胞が生体内において本来保有する形態や機能の一部またはすべてを継代とともに失ってしまった細胞の集まりになっております。すなわち、本来の分化形質を持たないがゆえに細胞老化を免れ、死滅することなく増殖し続けることが可能な細胞の集まりと考えられます。

 また、活発な増殖能を有する初代細胞死にしても、これらは機能分化という面からは未熟な細胞であり、機能を発現するまでに至っていないためか、あるいは何らかの機能が発現するにしてもそれが短時間で急速に消失してしまうために、組織培養法に供する系としてはごく限られた目的に適用されるのみであります。

 このような観点から、初代細胞の有する活発な増殖能を永久的に保持し、しかもその細胞固有の形態や機能を継代培養によって失うことのない、いわゆる不死化細胞株の樹立が試みられるようになりました。