AVT (Shanghai) Pharmaceutical Tech Co., Ltd.

細胞凍結保存におけるトレハロースの応用に関する研究: OPC凍結保存

D ()-トレハロース二水和物は、安定した非還元二糖です。 極度の熱、寒さ、干ばつなどのさまざまな環境ストレス下で細胞の表面に保護膜を形成し、生体高分子の構造を損傷から効果的に保護することができます。 それは生物学的細胞のための優れた非特異的保護機能を持ち、そして過酷な条件に対する生物学的細胞の耐性を改善することができます。


近年、D(+)-トレハロース二水和物は、抗体薬物を含む生物学的生成物に広く使用されている。 Adcetris、Padcev、Imjudo、Kimmtrakなど、市場に出回っている抗体薬 (ADCを含む) の約30% の保護剤として使用されています。


D ()-トレハロース二水和物は、細胞凍結保存、生殖補助医療、その他の分野でもますます重要な役割を果たしています。 ここで、AVTの製品チームは、次の関連文献を解釈して、関連する研究の進捗状況を理解するのに役立ちます。


D(+)-OPCの凍結保存のためのトレハロース二水和物


1.脱髄疾患のためのオリゴデンドロサイト前駆細胞 (OPC) の移植


脱髄性疾患は、脊髄損傷 (SCI) 、多発性硬化症 (MS) などのミエリン鞘の喪失を特徴とする神経障害である。


OPCは成熟したオリゴデンドロサイトに分化することができますIn vivo、中枢神経系の重要な髄鞘形成細胞であり、神経軸索をカプセル化してミエリン構造を構成します。 したがって、OPCの移植は脱髄疾患のための非常に潜在的な治療法であると考えられている。


2.OPCの凍結保存のための既存の方法と問題


OPCの凍結保存は、ヒトOPCの移植を成功させるための重要なステップです。


臨床的に使用される前に、ヒトOPCは100 mL/L DMSO + 900 mL/L FBS (1984年に提案された方法) の凍結保護剤で凍結保存されていました。55% から70% の回収率で。 この方法はその後長い間最適化されていませんでした。


DMSOが細胞毒性であり、FBSが免疫原性であることを考えると、上記の凍結保存法は臨床使用には適していません。


大規模に適用できる、より経済的で効果的で安全なヒトOPC凍結保存法を探求するために、南医科大学のLiuChangと他の研究者は、ヒト胎児脳神経幹細胞 (hNSC) によって誘導されるOPCを使用して上記の方法を最適化しました。


3.OPCの凍結保存のための方法の最適化


① OPCの回収率に対するさまざまな方法の効果を比較すると、消化によって収集された細胞の生存率は、機械的なピペッティングによるものよりも有意に高いことがわかりました。


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表1

表1: 機械的破壊と消化方法を使用した凍結保存の前後の細胞の生存率と回復率

组织别、机関组、后取组グループメカニカルグループ消化グループ

凍結B凍結防止剤A凍結防止剤B

凍結保存前収率、回复后収率回復後の実行可能性


(2) 凍結ボックス内の低速冷却と気相液体窒素タンク内の高速冷却により、4つの異なる凍結保存媒体で凍結保存されたOPCの回収率を比較します。

いいえ。

凍結保存媒体の構成

A

70 mL/L DMSO + 930 mL/L FBSを含む凍結保存培地

B

HPSC無血清凍結保存培地

C

70 mL/L DMSO + 300 mL/L FBSを含むOPS完全培地

D

70 mL/L DMSO + 100 mL/L FBS + 300 mL/L HESを含むOPS完全培地

E

70 mL/L DMSO + 300 mL/L FBS + 0.2 mol/mL D(+) を含むOPS完全培地-トレハロース二水和物


以下に示すように、2つの冷却速度の回収率には統計的に有意な差があった。 4つの凍結保護剤の回収率は、急速冷却によって全て30% 未満であった。 D ()-トレハロース二水和物を補足した凍結保存培地Eの回収率は、凍結ボックス内のゆっくりとした冷却によって最も高く、 (75.73 ± 6.66)% でした。

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① OPCの回収率に対する凍結保存期間の影響を比較する


その後の実験では、回収率が最も高い凍結保存培地Eに凍結保存された細胞を選択し、回収率を短期 (<2か月) で比較しました。凍結保存と長期 (6か月) の凍結保存。2つのグループ間で回復率に有意差は見られません。


④ 細胞増殖活性を比較する


細胞増殖比較のために、回収率が最も高い凍結保存培地Eを選択した。 同時に3回連続通過した後、凍結保存培地Eグループと正常培養対照グループの間で平均増殖倍数を比較し、2つのグループの間に有意差はありませんでした。 7日間の培養後、通常の培養グループと解凍後の培養グループの間で増殖率に有意差はなかった。 結果は、OPCの細胞増殖活性が、非凍結細胞のそれに匹敵するD ()-トレハロース二水和物を含む凍結保存培地で凍結保存されたことを示しました。


結論


この研究は、消化によって収集され、付着して培養されたhNSC誘導OPCは、70 mL/L DMSO 300 mL/L FBS 0.2 mol/mL Dを含むOPS完全培地で凍結保存できると結論付けました。(+)-冷凍ボックス内でのゆっくりとした冷却と急速な再加温により、トレハロース二水和物を長期間、平均回収率は最大75% です。 凍結保存後の回復は、OPC特異的マーカーの発現と増殖能力に影響を与えませんでした。


D ()-トレハロース二水和物は、多くの供給源からの非毒性の細胞膜不浸透性凍結保護剤です。これは、hPBSCやhESCなどのさまざまな細胞タイプに対して優れた凍結保存効果があることが証明されています。 この研究では、低濃度のD ()-トレハロース二水和物を補足した凍結保存培地は、すべての実験グループで最高の回収率を達成しました。培養後の増殖とマーカー発現の結果は、凍結保存培地にD(+) が追加されたことを示しました-トレハロース二水和物は、ヒトOPCの凍結保存にも適しており、細胞の回収率を向上させることができました。