マウス脾臓組織形成研究のための基底膜マトリックスカプセル化細胞凝集

脾臓の外傷性破裂と体内の複数の脾臓結節の出現は、脾臓組織が再生能力を持っていることを示す最初の兆候の1つでした^1,2。脾臓自家移植は、緊急脾臓摘^{出術を必要とする}患者の脾臓組織を保存するために、後にクリニックに導入されました3。しかし、何十年にもわたって臨床診療の一部となっているにもかかわらず、脾臓がどのように再生するかについてはほとんど知られていません。動物移植モデルは、脾臓の再生と免疫機能の複数のパラメータに関する洞察を与えてきました^4,5。特に、移植片調製法の実験的変更により、組織再生を細胞および分子レベルでより詳細に研究できるようになりました。

脾臓全切片を含む移植は、新しい脾臓構造^{が再構築される前に}、大量壊死の段階を経る6。移植片壊死の初期段階は、移植された組織の大部分が赤血球と白血球で構成されており、脾臓の再生には不要であることを示唆しています。これは、マウス腎臓嚢の下に移植する前に、脾臓移植片から造血細胞を除外することによって実験的に調査されました。ここで、間質細胞と内皮細胞を含む脾臓の非白血球/非赤血球画分は、de novo組織形成を誘導するのに十分であることが示された⁷。脾臓間質組織をさらに単一細胞懸濁液に加工することで、細胞移植片の組成を操作するための細胞選別技術の使用が可能になります。候補細胞型を選択的に除去することにより、移植片の発生に不可欠な2つのCD45-TER-119^–間質細胞集団、すなわち内皮様CD31⁺CD105⁺MAdCAM-1⁺細胞集団と、より広義のPDGFRβ⁺間葉系^{細胞集団が}同定された8。

脾臓細胞からの移植片の構築は、支持体と細胞ローディングプロセスの点で異なります。組織工学的脾臓は、脾臓ユニットをポリグリコール酸/ポリL乳酸ポリマー足場^5,9にロードすることによって以前に調製されてきました。興味深いことに、コラーゲンスポンジに吸収された脾臓間質細胞は生着に失敗し、間質細胞が凝集してコラーゲンシート上にロードされると、脾臓の再生が促進されました⁸。マトリゲル基底膜マトリックス内の脾臓間質細胞の再懸濁も、3次元培養条件下で細胞凝集を誘導することが実証されている¹⁰。ただし、この方法は移植モデルでの使用についてはテストされていません。現在のプロトコルの全体的な目標は、脾臓間質細胞を基底膜マトリックス内に強制的に凝集して直接カプセル化することであり、その後、3次元のin vitro組織培養システムに移したり、動物モデル移植の媒体として使用したりできます(補足図1)。