空気中の化学物質が培養細胞の細胞数・生存率・形態・遺伝子発現に与える影響
－培養環境の実態調査と遺伝子発現解析による環境が細胞に与える影響の基礎的調査－
再生医療の治療には細胞を利用する。その細胞を、安全かつ迅速に患者に提供するためには安全性が高く、細胞の増殖を阻害しない最適な細胞培養環境の構築が重要である。本研究では、細胞培養を実施する室内の空気中に含まれるガス状物質の成分と濃度分布を調査した。次に、検出された物質を除去するケミカルフィルタ(CF)ユニットと、細胞培養チャンバーを連結して清浄環境をつくり、血管内皮細胞を48時間培養した。通常の空気を供給した環境(CF なし)で同時培養した細胞と比較を行った結果、顕微鏡による形態観察では変化が認められなかった。リアルタイムPCR 法により酸化ストレス関連遺伝子84 種の発現解析をしたところ、33種の遺伝子で発現量に変化が認められた。より広範囲の発現量変化を確認するため網羅的遺伝子発現解析を実施し、発現量に変化が大きかった上位、下位の各5 遺伝子を確認したところ、酸化ストレス関連遺伝子以外の遺伝子発現に変化が認められた。
Effect of Chemical Substances in the Air Environment on Morphology and Gene Expression of Cultured Cells
－Air analysis of cell culture environment and basic study of environmental effect on cultured cells by gene analysis－
In regenerative medicine, cells from patient or third person are used for treatment. To apply regenerative medicine to patients, it is very important to build an optimized facility for culturing cells safely and promptly. In this study, we have analyzed the air of cell culturing room to obtain gaseous chemical components by sampling several places in the room. Secondly, we prepared chemical filtering (CF) unit which filters gaseous chemicals from air. The CF unit was connected to a cell culture chamber for providing clean air, and human umbilical cord vein endothelial cells(HUVEC) were cultured in the chamber for 48hours. Although morphological study showed there were no significant change, realtime PCR data showed 33 genes varies from control. Transcriptome analysis was performed to analyze total genetic expressions. The result showed that genes that are not related to oxidative stress were observed. Our results showed that some gene expression including oxidative stress was altered by air cleaning with chemical filter.
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