[發明專利]厭氧性細菌等細菌與上皮細胞的共培養裝置及共培養方法

在審

• 申請號: 201780077207.0
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN110072988A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 片山高嶺;神戶大朋
• 申請（專利權）人: 國立大學法人京都大學
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M3/00;C12M3/04;C12N1/20;C12N5/071
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 沈雪

為了提供進行厭氧性細菌等細菌與上皮細胞的共培養的方式，本發明提供一種培養系統，其用于將第1細胞組和由第2細胞組形成的細胞層或組織進行共培養，所述第1細胞組由1種或多種細胞構成，所述第2細胞組由與第1細胞組不同的1種或多種細胞構成，所述培養系統的特征在于具有：將由厭氧性細菌等1種或多種細胞構成的第1細胞組與由第2細胞組形成的細胞層或組織在厭氧條件下進行共培養的第1培養槽，所述第2細胞組由上皮細胞等1種或多種細胞構成；儲存需氧狀態的培養液的第2培養槽；以連接所述第1培養槽和所述第2培養槽的方式配置的1個或多個物質交換結構；以及，以覆蓋所述物質交換結構的第1培養槽側的表面的方式設置的所述細胞層或組織。

技術領域

本發明涉及厭氧性細菌等細菌與上皮細胞的共培養裝置及使用了該裝置的厭氧性細菌等細菌與上皮細胞的共培養方法，特別是涉及在靜置于厭氧培養室(anaerobicchamber)內的狀態下進行厭氧性細菌等細菌與上皮細胞的共培養的培養裝置及使用了該裝置的共培養方法。

背景技術

腸道細菌是共生在人、動物的腸道內且始終存在的細菌類的總稱。腸道細菌的數量、種類非常多，對于人類而言，每1g糞便中存在約超過1000億個腸道細菌，其種類至少約有100種左右，據說還存在大量未鑒定的菌。由于腸道內處于厭氧性條件下，因此可以認為這些腸道細菌的大部分為厭氧性細菌。

這些腸道細菌吸收存在于腸道內的各種物質，將對人、動物有用的代謝產物排出至腸道內，從而在攝取的食物的消化中發揮輔助性作用。另外可以認為，腸道細菌通過始終存在于腸道內且構成穩定的腸道細菌群，從而起到抑制侵入至人、動物的腸道內的外來病原菌的生長、防止發生這些病原菌導致的疾病的作用。另一方面，腸道細菌有時也會產生毒性物質、致癌物質等那樣的對人、動物的生存造成不良影響的有害物質作為其代謝產物。這些有害物質直接作用于人、動物的腸道內，進而被腸道吸收并通過血流輸送至全身而發揮作用，其結果是會引發各種病變、疾病，損害人、動物的健康。

這樣共生在腸道內的數量、種類多樣的腸道細菌及由這些腸道細菌所形成的腸道細菌群是為了保持人、動物的健康狀態并繼續生存而必須存在的，而且還會成為引發疾病的原因，可以認為對于人、動物而言是決定其健康狀況好壞的極其重要的存在。

另一方面，腸道細菌的數量、種類、以及腸道細菌群的具體構成根據每個人/個體而不同，另外，即使對于相同的個人/個體，由于飲食環境、生活環境等外部因素、身體狀況等的內部因素的變化，也會使構成的腸道細菌的種類、比率隨時發生變動。因此，可認為腸道細菌群的具體構成對人、動物的健康狀態所產生的影響也在每天不斷變化。

近年來，這樣的腸道細菌、腸道細菌群的存在與對人、動物的健康狀態產生的影響相關的重要性備受關注。因此，闡明腸道細菌和腸道細菌群可能具有的有助于健康的因素、對健康產生不良影響的因素，希望實現利用腸道細菌對人、動物的健康促進及各種疾病的治療和預防方法的確立的時機日益成熟。因此，為了闡明腸道細菌群的全貌，從人、動物的腸道內采集腸道細菌進行分離培養，并且嘗試對種類、特性進行鑒定，對于在需氧性的條件下也能進行培養的一部分腸道細菌而言，進行了進一步分析，也進行了與腸上皮細胞共存下的特性的確認試驗。然而，腸道細菌為絕對厭氧性的情況較多，且其半數以上是難以培養的，因此多數尚未進行菌的鑒定、特性的確認。因此，與造成腸道細菌的種類、比率變動的外部因素、內部因素的關系也尚未得到準確地把握。

因此，首先，基于腸道細菌在基本上無氧的絕對厭氧性條件下的腸道內生存的情況，提出并利用了如下方法：通過將加入了培養液的培養皿保持在無氧培養室內來重現腸道內的無氧條件，從而培養絕對厭氧性的腸道細菌。該方法對于在培養液中增殖的一部分腸道細菌是有效的。然而，該方法中，需要根據菌來對培養液的組成進行最優化，另一方面，在進行最優化時，僅一部分種類的腸道細菌增殖，難以使構成腸道細菌群的其它難培養性的厭氧性腸道細菌同時增殖，因此需要進行改善。