[发明专利]细胞分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种细胞分离方法。更具体而言，本发明涉及一种通过使用笼锁化合物来仅从细胞群分离具有预定特性的靶细胞的细胞分离方法。

发明背景

从细胞群中分离具有预定特性的靶细胞的细胞分离技术被广泛用于血细胞辨别、基因重组细胞的纯化、细胞表型变化的分析等。迄今沿用的细胞分离技术的例子包括荧光激活细胞分选(FACS)和使用磁性微珠的方法。

例如，在使用FACS来分离表达预定的细胞表面抗原的靶细胞时，使包含经与该抗原特异性结合的荧光标记抗体标记的靶细胞的细胞群流过流动池，接着进行激光束照射。此后，检测从每个细胞照射的荧光以判定细胞的光学特性，由此仅将具有源自经标记荧光物质的光学特性的靶细胞加以物理分离。专利文献1(图7)披露了FACS，其包括流体系统(其将用荧光标记试剂等染色的细胞在流动池中成行排布，并作为液滴释放到流动池外)、光学系统(其用激光束照射细胞以检测散射光和荧光)、和分选系统(其控制所释放的液滴的运动方向)。

例如，在使用磁性微珠来分离表达预定细胞表面抗原的靶细胞时，用与该抗原特异性结合的磁性标记抗体来标记靶细胞。此后，使用磁体来捕捉结合有足够量的磁性标记抗体的靶细胞，使其与未结合磁性标记抗体的细胞(或结合量少的细胞)分离。专利文献2披露了一种用于磁性分离细胞的方法和装置。

现有技术文献

专利文献

[PTL 1]JP-A-2007-46947

[PTL 2]JP-T-2002-515319

发明概述

依照FACS，有可能通过以每秒数千～数万个细胞的高速度判定细胞特性来分离靶细胞。然而，另一方面，为了实施高速度分离，需要使细胞在高压下流过流动池(flow cell)，因此由于形成液滴的喷嘴部分的突然压力变化等而对细胞造成物理损伤。此外，FACS的流体系统和分选系统的结构复杂，是非常昂贵的装置。

依照使用磁性微珠的方法，可以集中处理大量细胞，并且与FACS相比，可以降低对细胞的物理损伤。然而，在此方法中，由于无法对每个细胞检测的光学特性来进行定量分析，从而进行靶细胞的判定，所以例如不可能仅分离以等于或高于一定的基准值表达预定的表面抗原的细胞。此外，在此方法中，因为不能组合分析表面抗原的多种表达状态，所以不可能使用多项参数来分析细胞，也不能通过设门(gating)来分离细胞。另外，在使用磁性微珠的方法中，因为针对细胞表面抗原，使用磁性标记抗体来实施细胞的标记和分离，所以无法基于不能借助抗体标记的细胞特性来分离细胞。不能借助抗体标记的细胞特性的具体例子包括使用Hoechst试剂的核酸荧光染色，和使用Fluo-3试剂的胞内钙的荧光染色。就Hoechst试剂而言显示高排出能力的细胞称作“侧群细胞(SP细胞)”，据说SP细胞具有干细胞特性。使用经Hoechst试剂染色的细胞的荧光强度作为指标进行的SP细胞分离在干细胞研究领域中被广泛实施，但是SP细胞分离不能通过使用磁性微珠的方法来实施。

因此，本发明的主要目的是提供一种细胞分离方法，其不使用具有复杂结构的装置，抑制对细胞的物理损伤，而且使得通过定量分析和多参数分析来实施细胞分离，以及使用Hoechst染色等作为指标来实施细胞分离等成为可能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种细胞分离方法，其包括：判定用笼锁化合物(caged compound)标记的细胞的特性的步骤；通过仅向具有预定特性的靶细胞照射光来激活标记于靶细胞的所述笼锁化合物的步骤；及使细胞与对所述激活的笼锁化合物有亲和力的物质进行接触，并基于所述物质与所述激活的笼锁化合物之间的相互作用来仅从所述细胞中分离出所述靶细胞的步骤。

此细胞分离方法包括：例如判定用笼锁生物素标记的细胞的特性的步骤；通过仅向具有预定特性的靶细胞照射光来激活标记于靶细胞的所述笼锁生物素的步骤；及使细胞与链霉抗生物素蛋白进行接触，并基于所述链霉抗生物素蛋白与所述激活的笼锁生物素间的相互作用来仅从所述细胞中分离出所述靶细胞的步骤。

或者，此细胞分离方法包括：例如判定用笼锁荧光素标记的细胞的特性的步骤；通过仅向具有预定特性的靶细胞照射光来激活标记于靶细胞的所述笼锁荧光素的步骤；及使细胞与抗荧光素抗体进行接触，并基于所述抗体与所述激活的笼锁荧光素间的相互作用来仅从所述细胞中分离出所述靶细胞的步骤。