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通过高等动物的双链RNA纯化技术实现对RNA病毒的高效综合检测

筑波大学生命环境系1）、北海道大学医学研究院微生物学免疫学领域^2）

浦山俊一^1）、福原崇介^2）

◆前言

人类发现病毒的存在大约是在1900年，其契机是动植物间出现的一种原因不明的传染病。在寻找致病病原体的过程中，由于它比当时已知的最小病原体（微生物）更小，且具有异质性，因此被命名为"病毒"。此后，研究人员在所有生物体内都发现了各种不同类型的病毒，现在病毒被认为是细胞生物体内普遍存在的绝对寄生因子。

RNA病毒是以RNA为基因组的病毒的总称，从狭义上讲，是指去除在其生命周期内同时利用DNA的逆转录病毒（例如HIV的基因组是RNA，但它能经过逆转录进入宿主的基因组DNA中）的病毒群。它包含多种对人类，家畜和植物等经济型生物有重大危害的病毒，例如典型的SARS-CoV-2、流感病毒、寨卡病毒和丙型肝炎病毒。

对于肉眼无法看见且难以培养的RNA病毒，”发现”其存在至关重要。不仅是医疗领域，还需要更进一步展开关于这些RNA病毒的起源和传播的全健康（one health）研究，并从包含RNA病毒的全球生态系统的角度对其进行认识。因此，基于各种目的的RNA病毒检测方法也应运而生，本文将基于"双链RNA"的方法介绍其应用于高等动物组织的案例。

球体·类器官共培养的范式转移

Ginreilab Inc. 岛崎猛夫

◆前言

细胞培养方法种类繁多，例如，在培养皿上培养细胞，并集中分析同种细胞的单层静置培养法；通过搅拌培养基使细胞保持在悬浮状态进行培养的悬浮培养法；使用凝胶状基质进行培养的培养法等等。这些培养技术犹存已久，1962年，Boyden等人开发了细胞迁移分析法^1），后被用于通过被称为细胞培养插件的培养基进行非接触式共培养法。1971年，立体培养细胞群开始有了“球体”^2）的说法。

球体是指细胞通过相互粘附形成的简单集合体，并构建成三维结构的状态。顾名思义，「球（sphere）+oid」即指球状物体。一般而言，细胞会通过支架粘附于容器，若没有支架，或支架较弱时，就会相互粘附形成三维立体的结构。球体培养制备正是利用这一特点，不制作支架的方法。例如，使用非粘附性容器的制备方法；通过工学的微细加工技术使用结构体的方法；一边旋转培养器一边进行培养的旋转培养法；在液滴中进行立体构建的悬滴法等等^3）。

关于进行共培养或球体培养的理由，若能让细胞与细胞间进行直接或是间接交流（相互作用），就能阐明细胞是否发挥了单个细胞无法发挥的功能。

球体与下述的类器官，虽然经常使用相同意思来表达，但球体的功能性并不如类器官发达，严格来说，两者间有着明显的区别。

类器官「器官（organ）+oid」，即指类似于器官的物体。一般而言，它指三维培养干细胞所得的组织。最近，由干细胞分化而成的不同种类的分化细胞，以及原分化细胞混合制备而成的立体细胞群也被称为类器官。因此，无论原始细胞是否皆为干细胞，均可广义地描述为“利用细胞技术人为制造与器官类似的组织”。生物学上类器官是指 “使用干细胞或有助于器官形成的前体细胞等，通过药物和环境构建等方法人为模拟胚胎学中的生物学过程，具有自律性形成的器官样集合体”。各项研究表明，类器官可详细再现人类器官的结构和生理功能，能够用于阐明病理和药物开发。为顺应临床测试周期的缩减以及动物实验替代的趋势，类器官的研究盛行。以生物学研究为基础，结合被称为organ-on-a-chip的工学技术进行培养和分析的研究盛行，总称为仿生系统（microphysiological systems：MPS）。美国环境部提出2025年将动物实验减少30%，2035年完全消除动物实验的计划。2023年1月6日，美国FDA颁布了临床试验前无需进行动物实验，可采用使用细胞技术实验结果的法案^4）。虽然颁布的法案与预期相符，但依然让人震惊。某种意义上，两者间的关系正如“动物实验=汽油车”，“细胞技术和类器官=电动车”。换言之，未来使用细胞技术的新药研究将会成为主流，球体培养、Organ-on-a-chip 、MPS技术则会成为范式转移的关键技术。

为使水平链接细胞共培养板UniWells^5）向Organ-on-a-chip/MPS系统进化，我们进行了开发。作为初级阶段的技术介绍，笔者将介绍水平方向连接的优点，以及运用其优点进行的球体和类器官的共培养。