EA044339B1 - METHOD FOR CULTURING CELLS - Google Patents

METHOD FOR CULTURING CELLS Download PDF

Info

Publication number
EA044339B1
EA044339B1 EA202091354 EA044339B1 EA 044339 B1 EA044339 B1 EA 044339B1 EA 202091354 EA202091354 EA 202091354 EA 044339 B1 EA044339 B1 EA 044339B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
gsk3e
inhibitor
cells
concentration
chir99021
Prior art date
Application number
EA202091354
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Макото Икея
Яей Камия
Original Assignee
Киото Юниверсити
Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киото Юниверсити, Такеда Фармасьютикал Компани Лимитед filed Critical Киото Юниверсити
Publication of EA044339B1 publication Critical patent/EA044339B1/en

Links

Description

Область техникиField of technology

Настоящее изобретение относится к способу получения клеток нервного гребня, к способу обеспечения возможности пролиферации клеток нервного гребня, к среде, к замороженной исходной культуре и к способу получения различных типов клеток из клеток нервного гребня. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу получения клеток нервного гребня, к способу обеспечения возможности пролиферации клеток нервного гребня, к среде для применения в этих способах, к замороженной исходной культуре, содержащей клетки нервного гребня, и к способу получения различных типов клеток, дифференцировка в которые может быть индуцирована из клеток нервного гребня.The present invention relates to a method for producing neural crest cells, a method for allowing neural crest cells to proliferate, a medium, a frozen stock culture, and a method for producing various types of cells from neural crest cells. More specifically, the present invention relates to a method for producing neural crest cells, a method for allowing neural crest cells to proliferate, a medium for use in these methods, a frozen stock culture containing neural crest cells, and a method for producing various types of cells differentiated into which can be induced from neural crest cells.

Уровень техникиState of the art

Клетки нервного гребня (NCC) представляют собой клетки, которые образуются между нейроэктодермой и эпидермальной эктодермой, когда из нервной пластинки формируется нервная трубка в ходе раннего развития. Эти клетки обладают мультипотентностью для дифференцировки во многие типы клеток, такие как нервные клетки, глиальные клетки, мезенхимные стромальные клетки, клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки, и способностью к самопролиферации. Такая мультипотентность и способность к самопролиферации указывают на пригодность клеток нервного гребня в качестве средства клеточной терапии для регенеративной медицины. Таким образом, остается потребность в способе эффективного поддержания или пролиферации клеток нервного гребня.Neural crest cells (NCC) are cells that form between the neuroectoderm and epidermal ectoderm when the neural plate forms the neural tube during early development. These cells have the multipotency to differentiate into many cell types such as neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells, and the ability to self-proliferate. This multipotency and ability to self-proliferate indicate the suitability of neural crest cells as a cell therapy for regenerative medicine. Thus, there remains a need for a method for effectively maintaining or proliferating neural crest cells.

В непатентном документе 1 описано, что клетки нервного гребня индуцируются из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) человека, и, кроме того, из клеток нервного гребня индуцируются мезенхимные стромальные клетки и т.п. В непатентном документе 1 клетки нервного гребня подвергают поддерживающему культивированию посредством прикрепляющейся культуры с использованием среды, дополненной ингибитором TGFe, эпидермальным фактором роста (EGF) и основным фибробластным фактором роста (bFGF (также обозначаемый как FGF2)).Non-Patent Document 1 describes that neural crest cells are induced from human induced pluripotent stem cells (iPSCs), and further, mesenchymal stromal cells and the like are induced from neural crest cells. In Non-Patent Document 1, neural crest cells are maintained in an adherent culture using a medium supplemented with TGFe inhibitor, epidermal growth factor (EGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF (also referred to as FGF2)).

В непатентном документе 2 описано, что клетки нервного гребня индуцируются из нервной трубки куриного эмбриона, и, кроме того, из клеток нервного гребня индуцируются глиальные клетки и т.п. В непатентном документе 2 клетки нервного гребня подвергают поддерживающему культивированию посредством суспензионной культуры с использованием среды, дополненной экстрактами эмбрионов курицы, инсулиноподобным фактором роста (IGF), bFGF и ретиноевой кислотой (RA).Non-Patent Document 2 describes that neural crest cells are induced from the neural tube of a chick embryo, and further, glial cells and the like are induced from neural crest cells. In Non-Patent Document 2, neural crest cells are maintained in suspension culture using a medium supplemented with chicken embryo extracts, insulin-like growth factor (IGF), bFGF and retinoic acid (RA).

В непатентном документе 3 описано, что клетки нервного гребня индуцируются из эмбриональных стволовых клеток (ESC) человека или iPSC человека, и, кроме того, из клеток нервного гребня индуцируются гладкомышечные клетки и т.п. В непатентном документе 3 клетки нервного гребня подвергают поддерживающему культивированию посредством прикрепляющейся культуре с использованием среды, дополненной ингибитором GSK3e и ингибитором TGFe.Non-Patent Document 3 describes that neural crest cells are induced from human embryonic stem cells (ESCs) or human iPSCs, and further, smooth muscle cells and the like are induced from neural crest cells. In Non-Patent Document 3, neural crest cells are maintained in an adherent culture using a medium supplemented with a GSK3e inhibitor and a TGFe inhibitor.

В непатентном документе 4 описано, что клетки нервного гребня индуцируются из iPSC человека, и их поддерживают посредством прикрепляющейся культуры или суспензионной культуры с использованием среды, дополненной ингибитором GSK3e, ингибитором TGFe, EGF и bFGF. В непатентном документе 4 описано, что количество и доля клеток нервного гребня в популяции культивируемых клеток в поддерживающей культуре, осуществляемой посредством культивирования прикрепляющихся клеток, снижались зависимым от концентрации образом в диапазоне концентраций bFGF от 0 пг/мл до 10 нг/мл (см. фиг. 5А-5С). В поддерживающей культуре, осуществляемой посредством культивирования суспензионной культуры, присутствие Sox10-положительных клеток подтверждали посредством культивирования в течение 7 суток с использованием 1 мкМ CHIR99021 в качестве ингибитора GSK3μ. Однако не было определено, обладали ли клетки мультипотентностью.Non-Patent Document 4 describes that neural crest cells are induced from human iPSCs and maintained by adherent culture or suspension culture using medium supplemented with a GSK3e inhibitor, a TGFe inhibitor, an EGF inhibitor, and a bFGF inhibitor. Non-Patent Document 4 describes that the number and proportion of neural crest cells in the cultured cell population in maintenance culture carried out by culturing adherent cells decreased in a concentration-dependent manner over the bFGF concentration range from 0 pg/ml to 10 ng/ml (see FIG. 5A-5C). In maintenance culture carried out by suspension culture, the presence of Sox10-positive cells was confirmed by culture for 7 days using 1 μM CHIR99021 as a GSK3μ inhibitor. However, it was not determined whether the cells were multipotent.

Ни в одном из патентных документов 1-4 не описано, что клетки нервного гребня поддерживают и позволяют им пролиферировать посредством суспензионной культуры с использованием среды, дополненной CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и bFGF.None of the patent documents 1-4 describe that neural crest cells are maintained and allowed to proliferate through suspension culture using medium supplemented with CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM and bFGF.

Список литературыBibliography

Непатентные документыNon-patent documents

Непатентный документ 1: Fukuta M. et al.: Derivation of mesenchymal stromal cells from pluripotent stem cells through a neural crest lineage using small molecule compounds with defined media., PLoS One, 2014, 9(12):e112291.Non-patent document 1: Fukuta M. et al.: Derivation of mesenchymal stromal cells from pluripotent stem cells through a neural crest lineage using small molecule compounds with defined media., PLoS One, 2014, 9(12):e112291.

Непатентный документ 2: Kerosuo L. et al.: Crestospheres: Long-Term Maintenance of Multipotent, Premigratory Neural Crest Stem Cells., Stem Cell Reports, 2015, 5(4):499-507.Non-Patent Document 2: Kerosuo L. et al.: Crestospheres: Long-Term Maintenance of Multipotent, Premigratory Neural Crest Stem Cells., Stem Cell Reports, 2015, 5(4):499-507.

Непатентный документ 3: Menendez L. et al.: Wnt signaling and a Smad pathway blockade direct the differentiation of human pluripotent stem cells to multipotent neural crest cells., Proc. Natl. Acad. Sci., 2011, 108(48): 19240-5.Non-patent document 3: Menendez L. et al.: Wnt signaling and a Smad pathway blockade direct the differentiation of human pluripotent stem cells to multipotent neural crest cells., Proc. Natl. Acad. Sci., 2011, 108(48): 19240-5.

Непатентный документ 4: Horikiri Т. et al.: SOX10-Nano-Lantern Reporter Human iPS Cells; A Versatile Tool for Neural Crest Research., PLoS One, 2017, 12(1):e0170342.Non-Patent Document 4: Horikiri T. et al.: SOX10-Nano-Lantern Reporter Human iPS Cells; A Versatile Tool for Neural Crest Research., PLoS One, 2017, 12(1):e0170342.

Сущность изобретения Техническая проблемаEssence of the invention Technical problem

Клетки нервного гребня изначально обладают мультипотентностью для дифференцировки во мно- 1 044339 гие типы клеток, такие как нервные клетки, глиальные клетки, мезенхимные стромальные клетки, клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки. Однако известно, что в культуре клеток нервного гребня мультипотентность постепенно снижается и уменьшается количество типов клеток, в которые клетки нервного гребня могут дифференцироваться.Neural crest cells are initially multipotent to differentiate into many cell types, such as neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells, and pigment cells. However, it is known that in neural crest cell culture, multipotency gradually decreases and the number of cell types into which neural crest cells can differentiate decreases.

Основной задачей настоящего изобретения является предоставление способа культивирования и пролиферации клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, на протяжении длительного периода времени.The main object of the present invention is to provide a method for culturing and proliferating neural crest cells that maintain multipotency over an extended period of time.

Решение проблемыSolution

Для выполнения задачи настоящее изобретение относится следующим [1]-[21b].To accomplish the object, the present invention relates to the following [1]-[21b].

[1] Способ получения клеток нервного гребня, включающий стадии:[1] A method for producing neural crest cells, comprising the steps of:

(1) получения клеток нервного гребня; и (2) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF), где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ.(1) obtaining neural crest cells; and (2) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF), wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM .

[1а ] Способ получения согласно [1], где концентрация ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[1a] The preparation method according to [1], wherein the concentration of the GSK3e inhibitor is a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[1b ] Способ получения согласно [1], где эффект оценивают, исходя из активности ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e, где активность ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e определяют посредством методик:[1b] The production method according to [1], where the effect is evaluated based on the GSK3e inhibitor activity of the GSK3e inhibitor, where the GSK3e inhibitor activity of the GSK3e inhibitor is determined by methods:

(i) культивирования клеток, экспрессия репортерного гена которых подавляется под контролем GSK3e, в присутствии и в отсутствии ингибитора GSK3e;(i) culturing cells whose reporter gene expression is suppressed under the control of GSK3e, in the presence and absence of a GSK3e inhibitor;

(ii) определения уровня экспрессии репортерного гена в присутствии и в отсутствии ингибитора GSK3e; и (iii) определения активности ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e, исходя из величины увеличения уровня экспрессии репортерного гена в присутствии ингибитора GSK3e относительно уровня экспрессии репортерного гена в отсутствии ингибитора GSK3e.(ii) determining the level of reporter gene expression in the presence and absence of a GSK3e inhibitor; and (iii) determining the GSK3e inhibitory activity of the GSK3e inhibitor based on the amount of increase in the level of reporter gene expression in the presence of the GSK3e inhibitor relative to the level of expression of the reporter gene in the absence of the GSK3e inhibitor.

[2] Способ получения согласно [1], где среда дополнительно содержит ингибитор TGFe.[2] The production method according to [1], where the medium additionally contains a TGFe inhibitor.

[3] Способ получения согласно [1], где среда представляет собой среду CDM.[3] The production method according to [1], where the medium is a CDM medium.

[4] Способ получения согласно [1], где среда дополнительно содержит эпидермальный фактор роста (EGF).[4] The production method according to [1], where the medium additionally contains epidermal growth factor (EGF).

[5] Способ получения согласно [1], где ингибитор GSK3e представляет собой по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.[5] The production method according to [1], wherein the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO , TWS-119 and SB415286.

[6] Способ получения согласно [5], где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.[6] The production method according to [5], wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021.

[6а] Способ получения согласно [6], где CHIR99021 имеет концентрацию выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[6a] The production method according to [6], where CHIR99021 has a concentration of above 1 μM and below 5 μM.

[6b] Способ получения согласно [6а], где CHIR99021 имеет концентрацию 2 или выше и 4,5 мкМ или ниже.[6b] The production method according to [6a], wherein CHIR99021 has a concentration of 2 or higher and 4.5 μM or lower.

[6с] Способ получения согласно [5], где ингибитор GSK3e представляет собой CP21R7.[6c] The production method according to [5], wherein the GSK3e inhibitor is CP21R7.

[6d] Способ получения согласно [6с], где CP21R7 имеет концентрацию 0,5 или выше и 1 мкМ или ниже.[6d] The production method according to [6c], wherein CP21R7 has a concentration of 0.5 or higher and 1 μM or lower.

[7] Способ получения согласно [2], где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124.[7] The production method according to [2], wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124.

[7а] Способ получения согласно любому из [1]-[7], где bFGF имеет концентрацию от 20 до 40 нг/мл.[7a] The production method according to any one of [1] to [7], wherein bFGF has a concentration of 20 to 40 ng/ml.

[8] Способ получения согласно [1], где на стадии (2) клетки нервного гребня пассируют каждые 5-8 суток после инокуляции.[8] The production method according to [1], where at stage (2) neural crest cells are passaged every 5-8 days after inoculation.

[9] Способ получения согласно [1], где стадия (1) представляет собой стадию индукции дифференцировки стволовых клеток в клетки нервного гребня.[9] The production method according to [1], wherein step (1) is a step of inducing differentiation of stem cells into neural crest cells.

[10] Способ обеспечения пролиферации клеток нервного гребня, включающий стадию:[10] A method for promoting proliferation of neural crest cells, comprising the step of:

(I) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF), где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ.(I) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF), wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM.

[10а] Способ пролиферации согласно [10], где концентрация ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[10a] The proliferation method according to [10], wherein the concentration of the GSK3e inhibitor is a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[10b] Способ пролиферации согласно [10], где среда дополнительно содержит ингибитор TGFe.[10b] The proliferation method according to [10], where the medium additionally contains a TGFe inhibitor.

- 2 044339- 2 044339

[10с] Способ пролиферации согласно [10], где среда представляет собой среду CDM.[10c] The proliferation method according to [10], where the medium is CDM medium.

[10d] Способ пролиферации согласно [10], где среда дополнительно содержит эпидермальный фактор роста (EGF).[10d] The proliferation method according to [10], wherein the medium further contains epidermal growth factor (EGF).

[10е] Способ пролиферации согласно [10], где ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.[10e] The proliferation method according to [10], wherein the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286.

[10f] Способ пролиферации согласно [10е], где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.[10f] The proliferation method according to [10e], wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021.

[10g] Способ пролиферации согласно [10f], где CHIR99021 имеет концентрацию выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[10g] The proliferation method according to [10f], where CHIR99021 has a concentration of above 1 μM and below 5 μM.

[10h] Способ пролиферации согласно [10g], где CHIR99021 имеет концентрацию 2 или выше и 4,5 мкМ или ниже.[10h] The proliferation method according to [10g], where CHIR99021 has a concentration of 2 or higher and 4.5 μM or lower.

[10i] Способ пролиферации согласно [10е], где ингибитор GSK3e представляет собой CP21R7.[10i] The proliferation method according to [10e], wherein the GSK3e inhibitor is CP21R7.

[10j] Способ пролиферации согласно [10i], где CP21R7 имеет концентрацию 0,5 или выше и 1 мкМ или ниже.[10j] The proliferation method according to [10i], wherein CP21R7 has a concentration of 0.5 or higher and 1 μM or lower.

[10k] Способ пролиферации согласно [10b], где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124.[10k] The proliferation method according to [10b], wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124.

[10l] Способ пролиферации согласно [10], где на стадии (I), клетки нервного гребня пассируют каждые 5-8 суток после инокуляции.[10l] Proliferation method according to [10], where at stage (I), neural crest cells are passaged every 5-8 days after inoculation.

[11] Среда, содержащая ингибитор GSK3e, основной фибробластный фактор роста (bFGF) и клетки нервного гребня, где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ.[11] A medium containing a GSK3e inhibitor, basic fibroblast growth factor (bFGF) and neural crest cells, wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM.

[11а] Среда согласно [11], где концентрация ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[11a] Medium according to [11], where the concentration of GSK3e inhibitor is the concentration that shows an effect equivalent to that shown by CHIR99021 at a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[12] Среда согласно [11], дополнительно содержащая ингибитор TGFe.[12] Medium according to [11], additionally containing a TGFe inhibitor.

[13] Среда согласно [11], где среда представляет собой среду CDM.[13] Environment according to [11], where the environment is a CDM environment.

[14] Среда согласно [11], дополнительно содержащая эпидермальный фактор роста (EGF).[14] Medium according to [11], additionally containing epidermal growth factor (EGF).

[15] Среда согласно [11], где ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, ARAO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.[15] The medium according to [11], wherein the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, ARAO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286.

[16] Среда согласно [15], где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.[16] Environment according to [15], where the GSK3e inhibitor is CHIR99021.

[16а] Среда согласно [16], где CHIR99021 имеет концентрацию выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[16a] Medium according to [16], where CHIR99021 has a concentration above 1 µM and below 5 µM.

[16b] Среда согласно [16а], где CHIR99021 имеет концентрацию 2 или выше и 4,5 мкМ или ниже.[16b] Medium according to [16a], where CHIR99021 has a concentration of 2 or higher and 4.5 µM or lower.

[16с] Среда согласно [15], где ингибитор GSK3e представляет собой CP21R7.[16c] Medium according to [15], where the GSK3e inhibitor is CP21R7.

[16d] Среда согласно [16с], где CP21R7 имеет концентрацию 0,5 или выше и 1 мкМ или ниже.[16d] Medium according to [16c], where CP21R7 has a concentration of 0.5 or higher and 1 µM or lower.

[17] Среда согласно [12], где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124.[17] The medium according to [12], wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124 .

[18] Замороженная исходная культура, содержащая клетки нервного гребня, полученные способом получения согласно [ 1 ].[18] Frozen stock culture containing neural crest cells obtained by the production method according to [1].

[18а] Замороженная исходная культура согласно [18], где замороженную исходную культуру получают посредством стадий:[18a] Frozen stock culture according to [18], wherein the frozen stock culture is obtained through the steps of:

отделения клеток нервного гребня, полученных посредством стадий способа получения согласно [1]; и суспендирования отделенных клеток нервного гребня в растворе для консервации клеток с последующим замораживанием.separating the neural crest cells obtained through the steps of the production method according to [1]; and suspending the separated neural crest cells in a cell preservation solution followed by freezing.

[19] Способ получения нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток кости, хондроцитов, клеток роговицы или пигментных клеток, включающий стадии:[19] A method for producing nerve cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells or pigment cells, comprising the steps of:

(i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF), где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в клетки по меньшей мере одной линии, выбранной из группы, состоящей из нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток кости, хондроцитов, клеток роговицы и пигментных клеток.(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF), wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into cells of at least one lineage selected from the group consisting of neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells .

[19а] Способ получения согласно [19], где концентрация ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[19a] The production method according to [19], wherein the concentration of the GSK3e inhibitor is a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[19b] Способ получения согласно [19], где среда дополнительно содержит ингибитор TGFe.[19b] The production method according to [19], where the medium additionally contains a TGFe inhibitor.

[19с] Способ получения согласно [19], где среда представляет собой среду CDM.[19c] The production method according to [19], where the medium is a CDM medium.

- 3 044339- 3 044339

[19d] Способ получения согласно [19], где среда дополнительно содержит эпидермальный фактор роста (EGF).[19d] The production method according to [19], where the medium additionally contains epidermal growth factor (EGF).

[19е] Способ получения согласно [19], где ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.[19e] The production method according to [19], wherein the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286.

[19f] Способ получения согласно [19е], где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.[19f] The preparation method according to [19e], wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021.

[19g] Способ получения согласно [19f], где CHIR99021 имеет концентрацию выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[19g] The preparation method according to [19f], where CHIR99021 has a concentration of above 1 μM and below 5 μM.

[19h] Среда согласно [19g], где CHIR99021 имеет концентрацию 2 или выше и 4,5 мкМ или ниже.[19h] Media according to [19g], where CHIR99021 has a concentration of 2 or higher and 4.5 µM or lower.

[19i] Среда согласно [19е], где ингибитор GSK3e представляет собой CP21R7.[19i] Environment according to [19e], where the GSK3e inhibitor is CP21R7.

[19j] Способ получения согласно [19i], где CP21R7 имеет концентрацию 0,5 или выше и 1 мкМ или ниже.[19j] The production method according to [19i], wherein CP21R7 has a concentration of 0.5 or higher and 1 μM or lower.

[19k] Способ получения согласно [19b], где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124.[19k] The production method according to [19b], wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124.

[19l] Способ получения согласно [19], где на стадии (I), клетки нервного гребня пассируют каждые 5-8 суток после инокуляции.[19l] Method of production according to [19], where at stage (I), neural crest cells are passaged every 5-8 days after inoculation.

[20] Способ культивирования клеток нервного гребня, обладающих мультипотентностью, в течение длительного периода времени, включающий стадии:[20] A method for culturing neural crest cells with multipotency for a long period of time, including the steps of:

(1) получения клеток нервного гребня и (2) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ.(1) obtaining neural crest cells; and (2) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that demonstrates an effect equivalent to that demonstrated by CHIR99021 in concentrations above 1 µM.

[20а] Способ культивирования согласно [20], где концентрация ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который проявляет CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[20a] The culture method according to [20], wherein the concentration of the GSK3e inhibitor is a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[20b] Способ культивирования согласно [20], где среда дополнительно содержит ингибитор TGFe.[20b] The cultivation method according to [20], where the medium additionally contains a TGFe inhibitor.

[20с] Способ культивирования согласно [20], где среда представляет собой среду CDM.[20c] The culture method according to [20], where the medium is CDM medium.

[20d] Способ культивирования согласно [20], где среда дополнительно содержит эпидермальный фактор роста (EGF).[20d] The culture method according to [20], wherein the medium further contains epidermal growth factor (EGF).

[20е] Способ культивирования согласно [20], где ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.[20e] The culture method according to [20], wherein the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286.

[20f] Способ культивирования согласно [20е], где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.[20f] The culture method according to [20e], wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021.

[20g] Способ культивирования согласно [20f], где CHIR99021 имеет концентрацию выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ.[20g] The culture method according to [20f], where CHIR99021 has a concentration above 1 μM and below 5 μM.

[20h] Способ культивирования согласно [20g], где CHIR99021 имеет концентрацию 2 или выше и 4,5 мкМ или ниже.[20h] The culture method according to [20g], where CHIR99021 has a concentration of 2 or higher and 4.5 μM or lower.

[20i] Способ культивирования согласно [20е], где ингибитор GSK3e представляет собой CP21R7.[20i] The culture method according to [20e], wherein the GSK3e inhibitor is CP21R7.

[20j] Способ культивирования согласно [20i], где CP21R7 имеет концентрацию 0,5 или выше и 1 мкМ или ниже.[20j] The culture method according to [20i], wherein CP21R7 has a concentration of 0.5 or higher and 1 μM or lower.

[20k] Способ культивирования согласно [20b], где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124.[20k] The cultivation method according to [20b], wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124.

[20l] Способ культивирования согласно [20], где на стадии (I) клетки нервного гребня пассируют каждые 5-8 суток после инокуляции.[20l] Cultivation method according to [20], where at stage (I) neural crest cells are passaged every 5-8 days after inoculation.

[21] Применение среды, содержащей основной фибробластный фактор роста и ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, для культивирования клеток нервного гребня, обладающих мультипотентностью, в течение длительного периода времени.[21] Using a medium containing basic fibroblast growth factor and a GSK3e inhibitor at a concentration that shows an effect equivalent to that shown by CHIR99021 at a concentration above 1 μM to culture multipotent neural crest cells for an extended period of time.

[21а ] Применение основного фибробластного фактора роста и ингибитора GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, для культивирования клеток нервного гребня.[21a] Application of basic fibroblast growth factor and GSK3e inhibitor at a concentration that shows an effect equivalent to that shown by CHIR99021 at a concentration above 1 μM to culture neural crest cells.

[21b ] Применение основного фибробластного фактора роста и ингибитора GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, для получения среды для клеток нервного гребня.[21b] Use of basic fibroblast growth factor and GSK3e inhibitor at a concentration that shows an effect equivalent to that shown by CHIR99021 at a concentration above 1 μM to produce media for neural crest cells.

Как используют в рамках изобретения, плюрипотентность означает способность к дифференцировке в ткани и клетки, имеющие различные формы и функции, и способность к дифференцировке в клетки любого ростка 3 зародышевых слоев. Плюрипотентность отличается от тотипотентности, ко- 4 044339 торая представляет собой способность к дифференцировке в любую ткань живого организма, включая плаценту, тем, что плюрипотентные клетки не могут дифференцироваться в плаценту и, таким образом, не обладают способностью к формированию индивидуума.As used herein, pluripotency means the ability to differentiate into tissues and cells having different forms and functions, and the ability to differentiate into cells of any lineage of the 3 germ layers. Pluripotency differs from totipotency, which is the ability to differentiate into any tissue of a living organism, including the placenta, in that pluripotent cells cannot differentiate into the placenta and, thus, do not have the ability to form an individual.

Мультипотентность означает способность к дифференцировке в значительные, но ограниченные количества линий клеток. Например, мезенхимные стволовые клетки, гемопоэтические стволовые клетки, нейральные стволовые клетки являются мультипотентными, но не плюрипотентными. Клетки нервного гребня обладают мультипотентностью для дифференцировки в клетки, такие как нервные клетки, глиальные клетки, мезенхимные стромальные клетки, клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки.Multipotency refers to the ability to differentiate into significant but limited numbers of cell lineages. For example, mesenchymal stem cells, hematopoietic stem cells, and neural stem cells are multipotent, but not pluripotent. Neural crest cells have the multipotency to differentiate into cells such as neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells, and pigment cells.

Как используют в рамках изобретения, культура относится к поддержанию, пролиферации (росту) и/или дифференцировке клеток в условиях in vitro. Культивирование означает поддержание клеток и/или обеспечения возможности клетка пролиферировать (расти) и/или дифференцироваться из ткани или организма, например, в чашке или флаконе для культивирования клеток.As used herein, culture refers to the maintenance, proliferation (growth) and/or differentiation of cells under in vitro conditions. Culturing means maintaining cells and/or allowing the cell to proliferate (grow) and/or differentiate from a tissue or organism, for example, in a cell culture dish or flask.

Прикрепляющаяся культура означает культуру в состоянии, где клетки прикреплены к контейнеру, например, в состоянии, где клетки прикреплены к чашке или флакону для культивирования клеток, изготовленным из стерилизованной пластмассы (или покрытой пластмассы) в присутствии подходящей среды.Attached culture means a culture in a state where the cells are attached to a container, for example, in a state where the cells are attached to a cell culture dish or flask made of sterilized plastic (or coated plastic) in the presence of a suitable medium.

Суспензионная культура означает культуру в состоянии, где клетки диспергированы в качестве единичных клеток или в качестве клеточных сфер, каждая из которых состоит из двух или более клеток, в подходящей среде без прикрепления к контейнеру.Suspension culture means a culture in a state where cells are dispersed as single cells or as cell spheres, each consisting of two or more cells, in a suitable medium without attachment to a container.

Экспансионная культура означает культуру с целью обеспечения пролиферации желаемых клеток.Expansion culture means culture for the purpose of allowing the proliferation of desired cells.

Ингибитор GSK3e представляет собой вещество, обладающее активностью ингибирования GSK3e (киназа гликогенсинтазы 3β). GSK3 (киназа 3 гликогенсинтазы) представляет собой сериновую/треониновую протеинкиназу, и она вовлечена во многие сигнальные пути, ассоциированные с продуцированием гликогена, апоптозом, поддержанием стволовых клеток и т.д. GSK3 имеет 2 изоформы: α и β. Ингибитор GSK3e, используемый в рамках настоящего изобретения, конкретно не ограничен при условии, что ингибитор GSK3e обладает активностью ингибирования GSK3e. Ингибитор GSK3e может представлять собой вещество, обладающее как активностью ингибирования GSK3e, так и активностью ингибирования GSK3a.A GSK3e inhibitor is a substance that has GSK3e (glycogen synthase kinase 3β) inhibitory activity. GSK3 (glycogen synthase kinase 3) is a serine/threonine protein kinase and is involved in many signaling pathways associated with glycogen production, apoptosis, stem cell maintenance, etc. GSK3 has 2 isoforms: α and β. The GSK3e inhibitor used in the present invention is not particularly limited as long as the GSK3e inhibitor has GSK3e inhibitory activity. The GSK3e inhibitor may be a substance having both GSK3e inhibitory activity and GSK3a inhibitory activity.

Ингибитор TGFe представляет собой вещество, обладающее активностью ингибирования TGFe (трансформирующий фактор роста β). TGFe представляет собой цитокин, связывающийся с двумя типами рецепторов сериновых/треониновых протеинкиназ и контролирующий пролиферацию клеток, дифференцировку клеток, клеточную смерть и т.д. посредством передачи сигнала, в основном для активации Smad (R-Smad). Примеры вещества, обладающего активностью ингибирования TGFe, включают вещества, ингибирующие связывание TGFe с его рецептором, и вещества, ингибирующие нижеследующие сигналы после связывания TGFe с его рецептором. Примеры нижеследующих сигналов включают фосфорилирование рецептора TGFeI рецептором TGFeII и фосфорилирование Smad фосфорилированным рецептором TGFpI. Ингибитор TGFe, используемый в рамках настоящего изобретения, конкретно не ограничен при условии, что ингибитор TGFe обладает активностью ингибирования TGFe.A TGFe inhibitor is a substance having TGFe (transforming growth factor β) inhibitory activity. TGFe is a cytokine that binds to two types of serine/threonine protein kinase receptors and controls cell proliferation, cell differentiation, cell death, etc. via signal transduction, mainly to activate Smads (R-Smads). Examples of a substance having TGFe inhibitory activity include substances that inhibit the binding of TGFe to its receptor, and substances that inhibit downstream signals after binding of TGFe to its receptor. Examples of the following signals include phosphorylation of the TGFeI receptor by the TGFeII receptor and phosphorylation of Smad by the phosphorylated TGFpI receptor. The TGFe inhibitor used in the present invention is not particularly limited as long as the TGFe inhibitor has TGFe inhibitory activity.

Как используют в рамках изобретения, маркер представляет собой маркерный белок или маркерный ген и означает белок, который специфически экспрессируется на клеточной поверхности, в цитозоле и/или в ядре заданного типа клеток, или его ген. Маркер может представлять собой маркер положительной селекции и маркер отрицательной селекции. Предпочтительно маркер представляет собой маркер клеточной поверхности. В частности, маркер клеточной поверхности для положительной селекции позволяет концентрирование, выделение и/или детекцию живых клеток.As used herein, a marker is a marker protein or a marker gene and means a protein that is specifically expressed on the cell surface, cytosol and/or nucleus of a given cell type, or a gene thereof. The marker may be a positive selection marker and a negative selection marker. Preferably the marker is a cell surface marker. In particular, the cell surface marker for positive selection allows the concentration, isolation and/or detection of living cells.

Детекцию маркерного белка можно проводить с использованием иммунологического анализа, например, ELISA, иммунного окрашивания или проточной цитометрии, с использованием антитела, специфичного к маркерному белку. В качестве антитела, специфичного к маркерному белку, можно использовать антитело, которое связывается с определенной аминокислотной последовательностью маркерного белка или определенной сахарной цепью, связанной с маркерным белком, и т.д. В случае внутриклеточно экспрессируемого маркерного белка, который не появляется на поверхности клеток (например, фактор транскрипции или его субъединца), детекцию представляющего интерес маркерного белка можно проводить путем экспрессии маркерного белка с репортерным белком и детекции репортерного белка (например, непатентный документ 4). Этот способ предпочтительно можно использовать, когда не могут найти подходящий маркер клеточной поверхности. Детекцию маркерного гена можно проводить с использованием способа амплификации и/или детекции нуклеиновых кислот, известного в данной области, например, ОТ-ПЦР, микрочипов, биочипов или секвенирования РНК.Detection of the marker protein can be accomplished using an immunoassay, such as ELISA, immunostaining, or flow cytometry, using an antibody specific for the marker protein. As the marker protein-specific antibody, an antibody that binds to a specific amino acid sequence of the marker protein or a specific sugar chain associated with the marker protein, etc. can be used. In the case of an intracellularly expressed marker protein that does not appear on the surface of cells (eg, a transcription factor or a subunit thereof), detection of the marker protein of interest can be accomplished by expressing the marker protein with a reporter protein and detecting the reporter protein (eg, Non-Patent Document 4). This method can preferably be used when a suitable cell surface marker cannot be found. Detection of the marker gene can be accomplished using a nucleic acid amplification and/or detection method known in the art, such as RT-PCR, microarrays, bioarrays, or RNA sequencing.

Как используют в рамках изобретения, экспрессию определяют как транскрипцию и/или трансляцию определенной нуклеотидной последовательности, запускаемую внутриклеточным промотором.As used herein, expression is defined as the transcription and/or translation of a specific nucleotide sequence driven by an intracellular promoter.

Как используют в рамках изобретения, термин содержат(ит) или содержащий относится кAs used herein, the term contain(s) or containing refers to

- 5 044339 включению элемента(ов) после этого слова без его ограничений. Таким образом, это указывает на включение элемента(ов) после этого слова, но не указывает на исключение какого-либо другого элемента.- 5 044339 inclusion of element(s) after this word without its restrictions. Thus, it indicates the inclusion of the element(s) after that word, but does not indicate the exclusion of any other element.

Как используют в рамках изобретения, термин приблизительно или примерно относится к величине, которая может отклоняться вплоть до плюс или минус 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% от эталонной величины. Предпочтительно, термин приблизительно или примерно относится к диапазону от минус до плюс 15, 10, 5 или 1% от эталонной величины.As used herein, the term approximately or approximately refers to a value that may deviate by up to plus or minus 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 or 1% from the reference value. Preferably, the term approximately or approximately refers to a range of minus to plus 15, 10, 5 or 1% of the reference value.

Преимущественные эффекты изобретенияAdvantageous effects of the invention

Настоящее изобретение относится способу культивирования и пролиферации клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, на протяжении длительного периода.The present invention relates to a method for culturing and proliferating neural crest cells that maintain multipotency over an extended period.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На фиг. 1 представлен график, демонстрирующий изменение общего количества клеток после начала культивирования с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребня (пример 1). По оси ординат представлено общее количество клеток, и 1.Е+ соответствует множителю 10. Например, 1.Е+04 означает 10000 клеток. По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 1 is a graph showing the change in the total number of cells after the start of cultivation using expansion culture of neural crest cells (Example 1). The y-axis represents the total number of cells, and 1.E+ corresponds to a multiplier of 10. For example, 1.E+04 means 10,000 cells. The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 2 представлен график, демонстрирующий изменение процента клеток, положительных по экспрессии SOX10, после начала культивирования с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребня (пример 1). По оси ординат представлен процент положительных по экспрессии SOX10 клеток (%). По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. Figure 2 is a graph showing the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression after the start of cultivation using expansion culture of neural crest cells (Example 1). The y-axis represents the percentage of cells positive for SOX10 expression (%). The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 3 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения общего количества клеток нервного гребня, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры, посредством использования концентраций bFGF и EGF 20 нг/мл (А) или 40 нг/мл (В) и использования концентраций CHIR99021 1, 2, 3 или 5 мкМ (указано как 1х, 2х, 3х и 5х, соответственно) (пример 2). По оси ординат представлено общее количество клеток и 1.Е+ соответствует множителю 10. Например, 1.Е+04 означает 10000 клеток. По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 3 is a graph showing the results of measuring the change in the total number of neural crest cells cultured using expansion culture by using bFGF and EGF concentrations of 20 ng/ml (A) or 40 ng/ml (B) and using CHIR99021 concentrations 1, 2. 3 or 5 µM (indicated as 1x, 2x, 3x and 5x, respectively) (Example 2). The y-axis represents the total number of cells and 1.E+ corresponds to a multiplier of 10. For example, 1.E+04 means 10,000 cells. The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 4 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения общего количества клеток нервного гребня, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры, с использованием концентраций bFGF и EGF 40 нг/мл и с использованием концентраций CHIR99021 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 мкМ (пример 2). По оси ординат представлено общее количество клеток и 1.Е+ соответствует множителю 10.In fig. 4 is a graph showing the results of measuring changes in the total number of neural crest cells cultured using expansion culture using bFGF and EGF concentrations of 40 ng/ml and using CHIR99021 concentrations of 3, 3.5, 4, 4.5 or 5 μM (example 2). The y-axis represents the total number of cells and 1.E+ corresponds to a factor of 10.

На фиг. 5 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения процента клеток нервного гребня, положительных по экспрессии SOX10, которые подвергали культивированию с использованием экспансионной культуры, с использованием концентраций bFGF и EGF 20 нг/мл (А) или 40 нг/мл (В) и с использованием концентрации CHIR99021 1, 2, 3 или 5 мкМ (указано как 1х, 2х, 3х и 5х, соответственно) (пример 2). По оси ординат представлен процент положительных по экспрессии SOX10 клеток (%). По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 5 is a graph showing the results of measuring the change in the percentage of neural crest cells positive for SOX10 expression that were cultured using expansion culture using bFGF and EGF concentrations of 20 ng/ml (A) or 40 ng/ml (B) and using CHIR99021 concentrations of 1, 2, 3, or 5 μM (indicated as 1x, 2x, 3x, and 5x, respectively) (Example 2). The y-axis represents the percentage of cells positive for SOX10 expression (%). The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 6 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения процента клеток нервного гребня, положительных по экспрессии SOX10, которые подвергали культивированию с использованием экспансионной культуры, с использованием концентраций bFGF и EGF 40 нг/мл и с использованием концентраций CHIR99021 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 мкМ (пример 2). По оси ординат представлен процент положительных по экспрессии SOX10 клеток (%). По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 6 is a graph showing the results of measuring the change in the percentage of neural crest cells positive for SOX10 expression that were cultured using expansion culture using bFGF and EGF concentrations of 40 ng/ml and using CHIR99021 concentrations 3, 3.5, 4, 4 .5 or 5 µM (example 2). The y-axis represents the percentage of cells positive for SOX10 expression (%). The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 7 представлен график, демонстрирующий изменение процента клеток с положительной экспрессией SOX10 после начала культивирования с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребня с использованием CP21R7 в качестве ингибитора GSK3e (пример 3). По оси ординат представлен процент положительных по экспрессии SOX10 клеток (%). По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 7 is a graph showing the change in the percentage of cells with positive SOX10 expression after the start of expansion culture of neural crest cells using CP21R7 as a GSK3e inhibitor (Example 3). The y-axis represents the percentage of cells positive for SOX10 expression (%). The abscissa represents the number of days of cultivation.

На фиг. 8 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения общего количества клеток нервного гребня, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры, с использованием концентрации bFGF 10, 12,5, 15,0 или 17,5 нг/мл (пример 8). По оси ординат представлено общее количество клеток и 1.Е+ соответствует множителю 10.In fig. 8 is a graph showing the results of measuring the change in the total number of neural crest cells subjected to expansion culture using bFGF concentrations of 10, 12.5, 15.0 or 17.5 ng/ml (Example 8). The y-axis represents the total number of cells and 1.E+ corresponds to a factor of 10.

На фиг. 9 представлен график, демонстрирующий результаты измерения изменения процента общего количества клеток нервного гребня, положительных по экспрессии SOX10, которые подвергали культивированию с использованием экспансионной культуры, с использованием концентраций bFGF 10, 12,5, 15,0 или 17,5 нг/мл (пример 8). По оси ординат представлен процент положительных по экспрессии SOX10 клеток (%). По оси абсцисс представлено количество суток культивирования.In fig. 9 is a graph showing the results of measuring the change in the percentage of total neural crest cells positive for SOX10 expression that were cultured using expansion culture using bFGF concentrations of 10, 12.5, 15.0, or 17.5 ng/ml (Example 8). The y-axis represents the percentage of cells positive for SOX10 expression (%). The abscissa represents the number of days of cultivation.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

Далее описаны подходящие способы осуществления настоящего изобретения. Варианты осуществления, описанные ниже, приведены только для иллюстрации типичных вариантов осуществления настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения не следует интерпретировать как ограниченный этими вариантами осуществления.Suitable methods for carrying out the present invention are described below. The embodiments described below are provided only to illustrate typical embodiments of the present invention. The scope of the present invention should not be interpreted as being limited to these embodiments.

- 6 044339- 6 044339

Способ получения клеток нервного гребня и способ обеспечения пролиферации клеток нервного гребняMethod for obtaining neural crest cells and method for ensuring proliferation of neural crest cells

Способ получения клеток нервного гребня в соответствии с настоящим изобретением включает стадии, приведенные ниже. Из этих стадий стадия (2), в частности, представляет собой способ обеспечения возможности пролиферации клеток нервного гребня в соответствии с настоящим изобретением.The method for producing neural crest cells in accordance with the present invention includes the steps below. Of these steps, step (2) is particularly a method for allowing neural crest cells to proliferate in accordance with the present invention.

(1) Получение клеток нервного гребня; и (2) культивирование с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF), где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ.(1) Obtaining neural crest cells; and (2) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF), wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM .

Стадия (1) получения клеток нервного гребня.Step (1) obtaining neural crest cells.

Стадия (1) получения клеток нервного гребня представляет собой стадию получения клеток нервного гребня для проведения стадии (2). Примеры способа получения клеток нервного гребня на стадии (1) включают, но конкретно не ограничиваются ими, способ индукции дифференцировки стволовых клеток в клетки нервного гребня, способ приобретения коммерчески доступных клеток нервного гребня, и способ сбора встречающихся в природе клеток нервного гребня.Step (1) of obtaining neural crest cells is a step of obtaining neural crest cells for carrying out step (2). Examples of the method for producing neural crest cells in step (1) include, but are not specifically limited to, a method for inducing differentiation of stem cells into neural crest cells, a method for acquiring commercially available neural crest cells, and a method for collecting naturally occurring neural crest cells.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения для получения клеток нервного гребня для проведения стадии (2) можно индуцировать дифференцировку стволовых клеток в клетки нервного гребня.In one embodiment of the present invention, to obtain neural crest cells for step (2), stem cells can be induced to differentiate into neural crest cells.

Примеры стволовых клеток, которые можно использовать в рамках настоящего изобретения, включают плюрипотентные стволовые клетки. Плюрипотентные стволовые клетки, которые можно использовать в рамках настоящего изобретения, относятся к стволовым клеткам, которые могут дифференцироваться в различные ткани и клетки, имеющие различные формы и функции, и обладают способностью дифференцироваться в клетки любого роста из 3 зародышевых листков (эндодерма, мезодерма и эктодерма). Их примеры включают, но конкретно не ограничиваются ими, эмбриональные стволовые клетки (ESC), эмбриональные стволовые клетки, происходящие из клонированных эмбрионов, полученных посредством трансплантации ядра, сперматогониальные стволовые клетки, эмбриональные половые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (далее также обозначаемые как iPSC). Мультипотентные стволовые клетки, которые могут использоваться в рамках настоящего изобретения, относятся к стволовым клеткам, обладающим способностью к дифференцировке в значительные, но ограниченные количества ростков клеток. Примеры мультипотентных стволовых клеток, которые могут использоваться в рамках настоящего изобретения, включают стволовые клетки зубной пульпы, стволовые клетки, происходящие из слизистой оболочки полости рта, стволовые клетки волосяных фолликулов и соматические стволовые клетки, происходящие из культивируемых фибробластов и стволовых клеток костного мозга. Плюрипотентные стволовые клетки предпочтительно представляют собой ESC и iPSC.Examples of stem cells that can be used within the scope of the present invention include pluripotent stem cells. Pluripotent stem cells that can be used in the present invention refer to stem cells that can differentiate into various tissues and cells having different forms and functions, and have the ability to differentiate into cells of any size from the 3 germ layers (endoderm, mesoderm and ectoderm ). Examples thereof include, but are not specifically limited to, embryonic stem cells (ESC), embryonic stem cells derived from cloned embryos obtained by nuclear transfer, spermatogonial stem cells, embryonic germ cells and induced pluripotent stem cells (hereinafter also referred to as iPSCs) . Multipotent stem cells that can be used within the scope of the present invention refer to stem cells that have the ability to differentiate into significant but limited numbers of cell lineages. Examples of multipotent stem cells that can be used in the present invention include dental pulp stem cells, oral mucosal stem cells, hair follicle stem cells, and somatic stem cells derived from cultured fibroblasts and bone marrow stem cells. Pluripotent stem cells are preferably ESCs and iPSCs.

Доступные ESC включают ESC мыши, такие как различные линии ESC мыши, разработанные в inGenious Targeting Laboratory, Riken (Institute of Physical and Chemical Research) и т.п., и ESC человека, такие как различные линии ESC человека, разработанные University of Wisconsin, NIH, Riken, Kyoto University, National Center for Child Health and Development, Cellartis, и т.п. Например, в качестве линий ESC человека можно использовать линии с СНВ-1 по СНВ-12, линию RUES1, линию RUES2 и линии с HUES1 по HUES28, разработанные ESI Bio, линию H1 и линию Н9, разработанные WiCell Research, и линию KhES-1, линию KhES-2, линию KhES-3, линию KhES-4, линию KhES-5, линию SSES1, линию SSES2 и линию SSES3, разработанную Riken.Available ESCs include mouse ESCs, such as the various mouse ESC lines developed at the inGenious Targeting Laboratory, Riken (Institute of Physical and Chemical Research), etc., and human ESCs, such as the various human ESC lines developed by the University of Wisconsin, NIH, Riken, Kyoto University, National Center for Child Health and Development, Cellartis, etc. For example, the human ESC lines that can be used are the START-1 to START-12 lines, the RUES1 line, the RUES2 line, and the HUES1 to HUES28 lines developed by ESI Bio, the H1 line and the H9 line developed by WiCell Research, and the KhES-1 line , KhES-2 line, KhES-3 line, KhES-4 line, KhES-5 line, SSES1 line, SSES2 line and SSES3 line developed by Riken.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки относятся к клеткам, которые получают путем перепрограммирования соматических клеток млекопитающих или недифференцированных стволовых клеток путем введения конкретных факторов (ядерные факторы перепрограммирования). В настоящее время существуют различные индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и также можно использовать iPSC, разработанные Yamanaka, et al. путем введения 4 факторов: Oct3/4, Sox2, Klf4 с-Мус, в фибробласты мыши (Takahashi K., Yamanaka S., Cell, (2006) 126: 663-676); iPSC, происходящие из клеток человека, разработанные путем введения сходных 4 факторов в фибробласты человека (Takahashi K., Yamanaka S., et al. Cell, (2007) 131: 861-872.); Nanog-iPSC, разработанные посредством сортировки клеток с использованием экспрессии Nanog в качестве индикатора после введения 4 факторов (Okita, K., Ichisaka, Т., и Yamanaka, S. (2007). Nature 448, 313-317.); iPSC, полученные способом без использования с-Мус (Nakagawa M., Yamanaka S., et al. Nature Biotechnology, (2008) 26, 101-106); iPSC, разработанные путем введения 6 факторов способом без использования вируса (Okita К et al. Nat. Methods 2011 May; 8(5): 409-12, Okita K et al. Stem Cells. 31 (3) 458-66) и т.п. Также можно использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, разработанные Thomson et al. посредством введения 4 факторов: ОСТ3/4, SOX2, NANOG и LIN28 (Yu J., Thomson JA. et al., Science (2007) 318: 1917-1920); индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, полученные Daley et al. (Park IH, Daley GQ.et al., Nature (2007) 451: 141-146); индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, полученные Sakurada et al. (публикация нерассмотренной патентной заявки Японии № 2008-307007) и т.п.Induced pluripotent stem cells refer to cells that are obtained by reprogramming mammalian somatic cells or undifferentiated stem cells by introducing specific factors (nuclear reprogramming factors). Currently, there are various induced pluripotent stem cells and iPSCs developed by Yamanaka, et al. by introducing 4 factors: Oct3/4, Sox2, Klf4 c-Myc, into mouse fibroblasts (Takahashi K., Yamanaka S., Cell, (2006) 126: 663-676); iPSCs, derived from human cells, developed by introducing similar 4 factors into human fibroblasts (Takahashi K., Yamanaka S., et al. Cell, (2007) 131: 861-872.); Nanog-iPSCs developed by cell sorting using Nanog expression as an indicator after the introduction of 4 factors (Okita, K., Ichisaka, T., and Yamanaka, S. (2007). Nature 448, 313-317.); iPSCs obtained by a method without using c-Myc (Nakagawa M., Yamanaka S., et al. Nature Biotechnology, (2008) 26, 101-106); iPSCs developed by introducing 6 factors in a virus-free manner (Okita K et al. Nat. Methods 2011 May; 8(5): 409-12, Okita K et al. Stem Cells. 31 (3) 458-66), etc. .P. Induced pluripotent stem cells developed by Thomson et al can also be used. through the introduction of 4 factors: OCT3/4, SOX2, NANOG and LIN28 (Yu J., Thomson JA. et al., Science (2007) 318: 1917-1920); induced pluripotent stem cells obtained by Daley et al. (Park IH, Daley GQ.et al., Nature (2007) 451: 141-146); induced pluripotent stem cells obtained by Sakurada et al. (Japan Unexamined Patent Application Publication No. 2008-307007), etc.

- 7 044339- 7 044339

Кроме того, можно использовать любые из известных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, известных в данной области, которые описаны во всех опубликованных статьях (например, Shi Y., Ding S., et al., Cell Stem Cell, (2008) Vol 3, Issue 5, 568-574; Kim JB., Scholer HR., et al., Nature, (2008) 454, 646-650; HuangfU D., Melton, DA., et al., Nature Biotechnology, (2008) 26, No. 7, 795-797) или патентах (например, публикация нерассмотренной патентной заявки Японии № 2008-307007, публикация нерассмотренной патентной заявки Японии № 2008-283972, US 2008-2336610, US 2009-047263, WO 2007069666, WO 2008-118220, WO 2008-124133, WO 2008-151058, WO 2009-006930, WO 2009-006997, WO 2009-007852).In addition, any of the known induced pluripotent stem cells known in the art, which are described in all published articles, can be used (for example, Shi Y., Ding S., et al., Cell Stem Cell, (2008) Vol 3, Issue 5, 568-574; Kim JB., Scholer HR., et al., Nature, (2008) 454, 646-650; HuangfU D., Melton, DA., et al., Nature Biotechnology, (2008) 26, No. 7, 795-797) or patents (for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-307007, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-283972, US 2008-2336610, US 2009-047263, WO 2007069666, WO 2008-11822 0 , WO 2008-124133, WO 2008-151058, WO 2009-006930, WO 2009-006997, WO 2009-007852).

Доступные индуцированные плюрипотентные клеточные линии включают различные линии iPSC, разработанные NIH, Riken, Kyoto University, и т.п. Примеры таких линий iPSC человека включают линию HiPS-RIKEN-1A, линию HiPS-RIKEN-2A, линию HiPS-RIKEN-12A и линию Nips-B2 от Riken, и линию 253G1, линию 253G4, лини 1201С1, линию 1205D1, линию 1210В2, линию 1383D2, линию 1383D6, линию 201В7, линию 409В2, линию 454Е2, линию 606А1, линию 610В1, линию 648А1, линию 1231A3 и линию FfI-01s04 от Kyoto University. Предпочтительной является линия 1231A3.Available induced pluripotent cell lines include various iPSC lines developed by NIH, Riken, Kyoto University, etc. Examples of such human iPSC lines include the HiPS-RIKEN-1A line, the HiPS-RIKEN-2A line, the HiPS-RIKEN-12A line, and the Nips-B2 line from Riken, and the 253G1 line, 253G4 line, 1201C1 line, 1205D1 line, 1210B2 line, line 1383D2, line 1383D6, line 201B7, line 409B2, line 454E2, line 606A1, line 610B1, line 648A1, line 1231A3 and line FfI-01s04 from Kyoto University. Line 1231A3 is preferred.

Индукцию дифференцировки стволовых клеток в клетки нервного гребня можно проводить известным способом, описанным в литературе (например, непатентный документ 1). В случае использования, например, iPSC человека, iPSC инокулируют на чашку и т.п., подвергают культивированию с использованием прикрепляющейся культуры, а затем подвергают культивированию с использованием прикрепляющейся культуры в среде, содержащей ингибитор TGFe и ингибитор GSK3e, и, тем самым, им можно позволять дифференцироваться в клетки нервного гребня.Induction of differentiation of stem cells into neural crest cells can be carried out by a known method described in the literature (eg, Non-Patent Document 1). In the case of using, for example, human iPSCs, the iPSCs are inoculated onto a plate or the like, subjected to adherent culture, and then subjected to adherent culture in a medium containing a TGFe inhibitor and a GSK3e inhibitor, and thereby can be allowed to differentiate into neural crest cells.

В этом отношении используемая среда конкретно не ограничена и является пригодной, например, среда TeSR1 и среда с определенным химическим составом (CDM). Кроме того, можно использовать среду ВМЕ, среду BGJb, среду CMRL 1066, среду Glasgow MEM, усовершенствованную среду MEM (IMEM), усовершенствованную среду MDM (IMDM), среду Medium 199, среду MEM Игла, среду аМЕМ, среду DMEM (высокое содержание глюкозы или низкое содержание глюкозы), среду DMEM/F12, среду Хэма, среду RPMI 1640, среду Фишера и их смешанную среду и т.д.In this regard, the medium used is not particularly limited and is suitable, for example, TeSR1 medium and chemically defined medium (CDM). In addition, you can use BME medium, BGJb medium, CMRL 1066 medium, Glasgow MEM medium, Enhanced MEM medium (IMEM), Advanced MDM medium (IMDM medium), Medium 199 medium, Eagle MEM medium, aMEM medium, DMEM medium (high glucose). or low glucose), DMEM/F12 medium, Ham's medium, RPMI 1640 medium, Fischer's medium and their mixed medium, etc.

Среда CDM конкретно не ограничена и можно использовать, например, среду, полученную из модифицированной способом Искова среды Дульбекко (производимая GE Healthcare Japan Corp.). В качестве более конкретного примера используют среду CDM, описанную в непатентном документе 1. Среда CDM может содержать апотрансферрин, монотиоглицерин, бычий сывороточный альбумин (BSA), инсулин и/или антибиотик.The CDM medium is not particularly limited, and, for example, medium obtained from Iscove's modified Dulbecco's medium (manufactured by GE Healthcare Japan Corp.) can be used. As a more specific example, the CDM medium described in Non-Patent Document 1 is used. The CDM medium may contain apotransferrin, monothioglycerol, bovine serum albumin (BSA), insulin and/or an antibiotic.

Период культивирования перед добавлением ингибитора TGFe и ингибитора GSK3e может представлять собой период, в ходе которого достигают представляющее интерес количество клеток. Этот период культивирования конкретно не ограничен и составляет, например, от 2 до 6 суток.The culture period before adding the TGFe inhibitor and GSK3e inhibitor may be the period during which the number of cells of interest is reached. This cultivation period is not particularly limited and is, for example, from 2 to 6 days.

Примеры ингибитора TGFe включают SB431542 (4-(5-бензол[1,3]диоксол-5-ил-4-пиридин-2-ил-1Нимидазол-2-ил)бензамид, 4-[4-(1,3-бензодиоксол-5-ил)-5-(2-пиридинил)-1H-имидазол-2-ил]бензамид, 4[4-(3,4-метилендиоксифенил)-5-(2-пиридил)-1H-имидазол-2-ил]бензамид), А83-01 (3-(6-метилпиридин-2ил)-1-фенилтиокарбамоил-4-хинолин-4-илпиразол), LDN193189 (4-[6-[4-(1-пиперазинил)фенил]пиразоло[1,5-а]пиримидин-3-ил]-хинолин), Wnt3a/BIO (представитель семейства Wnt 3A/(2'Z,3'E)-6броминдирубин-3'-оксим), ВМР4 (морфогенетический белок костей 4), GW788388 (4-[4-[3-(пиридин-2ил)-1H-пиразол-4-ил]пиридин-2-ил]-N-(тетрагидро-2Н-пиран-4-ил)бензамид), SM16 (4-[4-(1,3бензодиоксол-5-ил)-5-(6-метил-2-пиридинил)-1H-имидазол-2-ил]-бицикло[2.2.2]октан-1-карбоксамид), IN-1130 (3-[[5-(6-метил-2-пиридинил)-4-(6-хиноксалинил)-1H-имидазол-2-ил]метил]бензамид), GW6604 (2-фенил-4-[3-(пиридин-2-ил)-1Н-пиразол-4-ил]пиридин) и SB505124 (2-(5-бензо[1,3]диоксол-5-ил-2трет-бутил-3H-имидазол-4-ил)-6-метилпиридин). Можно использовать два или более из этих веществ в комбинации.Examples of TGFe inhibitor include SB431542 (4-(5-benzene[1,3]dioxol-5-yl-4-pyridin-2-yl-1Nimidazol-2-yl)benzamide, 4-[4-(1,3-benzodioxole -5-yl)-5-(2-pyridinyl)-1H-imidazol-2-yl]benzamide, 4[4-(3,4-methylenedioxyphenyl)-5-(2-pyridyl)-1H-imidazol-2- yl]benzamide), A83-01 (3-(6-methylpyridin-2yl)-1-phenylthiocarbamoyl-4-quinolin-4-ylpyrazole), LDN193189 (4-[6-[4-(1-piperazinyl)phenyl]pyrazolo [1,5-a]pyrimidin-3-yl]-quinoline), Wnt3a/BIO (Wnt family member 3A/(2'Z,3'E)-6bromoindirubin-3'-oxime), BMP4 (bone morphogenetic protein 4 ), GW788388 (4-[4-[3-(pyridin-2yl)-1H-pyrazol-4-yl]pyridin-2-yl]-N-(tetrahydro-2H-pyran-4-yl)benzamide), SM16 (4-[4-(1,3benzodioxol-5-yl)-5-(6-methyl-2-pyridinyl)-1H-imidazol-2-yl]-bicyclo[2.2.2]octane-1-carboxamide), IN-1130 (3-[[5-(6-methyl-2-pyridinyl)-4-(6-quinoxalinyl)-1H-imidazol-2-yl]methyl]benzamide), GW6604 (2-phenyl-4-[ 3-(pyridin-2-yl)-1H-pyrazol-4-yl]pyridine) and SB505124 (2-(5-benzo[1,3]dioxol-5-yl-2tert-butyl-3H-imidazol-4- yl)-6-methylpyridine). Two or more of these substances may be used in combination.

Концентрацию ингибитора TGFe для добавления на этой стадии соответствующим образом корректируют в зависимости от типа добавляемого ингибитора TGFe, и она составляет, например, от 1 до 40 мкМ, предпочтительно от 5 до 20 мкМ.The concentration of TGFe inhibitor to be added at this stage is suitably adjusted depending on the type of TGFe inhibitor added, and is, for example, 1 to 40 μM, preferably 5 to 20 μM.

В случае использования SB431542 (4-[4-(1,3-бензодиоксол-5-ил)-5-(2-пиридинил)-1H-имидазол-2ил]бензамида), концентрация добавляемого ингибитора TGFe, в частности, может составлять 10 мкМ.In the case of using SB431542 (4-[4-(1,3-benzodioxol-5-yl)-5-(2-pyridinyl)-1H-imidazol-2yl]benzamide), the concentration of TGFe inhibitor added may in particular be 10 µM.

Примеры ингибитора GSK3e включают CHIR98014 (2-[[2-[(5-нитро-6-аминопиридин-2ил)амино]этил]амино]-4-(2,4-дихлорфенил)-5-(1H-имидазол-1-ил)пиримидин), CHIR99021 (6-[[2-[[4-(2,4дихлорфенил)-5-(4-метил-1H-имидазол-2-ил)-2-пиримидинил]амино]этил]амино]никотинонитрил), CP21R7 (3-(3-аминофенил)-4-(1-метил-1H-индол-3-ил)-пиррол-2,5-дион), LY2090314 (3-[9-фтор-1,2,3,4тетрагидро-2-(1-пиперидинилкарбонил)пирроло[3.2.1 -jk] [ 1,4]бензодиазепин-7-ил]-4-имидазо[1,2-а]пиридин-3-ил-1 h-пиррол-2,5-дион), TDZD-8 (4-бензил-2-метил-1,2,4-тиадиазолидин-3,5-дион), SB216763 (3-(2,4-дихлорфенил)-4-( 1 -метил-1 Н-индол-3 -ил)-1 Н-пиррол-2,5-дион), TWS-119 (3-[6-(3 -аминофенил)7Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-4-илокси]фенол), кенпауллон, 1-азакенпауллон, SB415286 (3-[(3-хлор-4гидроксифенил)амино]-4-(2-нитрофенил)-1H-пиррол-2,5-дион), AR-AO144-18 (1-[(4-метоксифенил)метил]-3-(5-нитро-1,3-тиазол-2-ил)мочевина), СТ99021, СТ20026, BIO ((2'Z,3Έ)-6-броминдирубин-3'- 8 044339 оксим), ВЮ-ацетоксим, пиридокарбазол-рутений циклопентадиенильный комплекс, OTDZT, альфа-4дибромацетофенон и литий. Можно использовать два или более из этих веществ в комбинации.Examples of GSK3e inhibitor include CHIR98014 (2-[[2-[(5-nitro-6-aminopyridin-2yl)amino]ethyl]amino]-4-(2,4-dichlorophenyl)-5-(1H-imidazol-1- yl)pyrimidine), CHIR99021 (6-[[2-[[4-(2,4dichlorophenyl)-5-(4-methyl-1H-imidazol-2-yl)-2-pyrimidinyl]amino]ethyl]amino]nicotinonitrile ), CP21R7 (3-(3-aminophenyl)-4-(1-methyl-1H-indol-3-yl)-pyrrole-2,5-dione), LY2090314 (3-[9-fluoro-1,2, 3,4tetrahydro-2-(1-piperidinylcarbonyl)pyrrolo[3.2.1 -jk] [1,4]benzodiazepin-7-yl]-4-imidazo[1,2-a]pyridin-3-yl-1 h- pyrrole-2,5-dione), TDZD-8 (4-benzyl-2-methyl-1,2,4-thiadiazolidine-3,5-dione), SB216763 (3-(2,4-dichlorophenyl)-4- (1-methyl-1H-indol-3-yl)-1H-pyrrole-2,5-dione), TWS-119 (3-[6-(3-aminophenyl)7H-pyrrolo[2,3-d ]pyrimidin-4-yloxy]phenol), kenpaullone, 1-azakenpaullone, SB415286 (3-[(3-chloro-4hydroxyphenyl)amino]-4-(2-nitrophenyl)-1H-pyrrole-2,5-dione), AR-AO144-18 (1-[(4-methoxyphenyl)methyl]-3-(5-nitro-1,3-thiazol-2-yl)urea), ST99021, ST20026, BIO ((2'Z,3Έ) -6-bromoindirubin-3'- 8 044339 oxime), BJ-acetoxime, pyridocarbazole-ruthenium cyclopentadienyl complex, OTDZT, alpha-4dibromoacetophenone and lithium. Two or more of these substances may be used in combination.

Ингибитор GSK3e не ограничивается этими веществами и также в качестве ингибитора GSK3e можно использовать антисмысловые олигонуклеотиды и миРНК против мРНК GSK3e, антитела, связывающиеся с GSK3e, доминантно-негативные мутанты GSK3e и т.п. Эти ингибиторы GSK3e являются коммерчески доступными или могут быть синтезированы известным способом.The GSK3e inhibitor is not limited to these substances, and also antisense oligonucleotides and siRNAs against GSK3e mRNA, GSK3e binding antibodies, dominant negative mutants of GSK3e, and the like can be used as the GSK3e inhibitor. These GSK3e inhibitors are commercially available or can be synthesized in a known manner.

Концентрацию ингибитора GSK3e, добавляемого на этой стадии, соответствующим образом корректируют в зависимости от типа добавляемого ингибитора GSK3e, и она составляет, например, от 0,01 до 20 мкМ, предпочтительно от 0,1 до 10 мкМ.The concentration of the GSK3e inhibitor added in this step is suitably adjusted depending on the type of GSK3e inhibitor added, and is, for example, 0.01 to 20 μM, preferably 0.1 to 10 μM.

В случае использования CHIR99021 концентрация добавляемого ингибитора GSK3e конкретно не ограничена и может составлять, например, от 0,1 до 1 мкМ, предпочтительно от 0,5 до 1 мкМ, в частности 1 мкМ.In the case of using CHIR99021, the concentration of the added GSK3e inhibitor is not particularly limited and can be, for example, 0.1 to 1 μM, preferably 0.5 to 1 μM, in particular 1 μM.

Период культивирования после добавления ингибитора TGFe и ингибитора GSK3e может представлять собой период, в ходе которого достигают представляющего интерес количества клеток. Этот период культивирования конкретно не ограничен и составляет, например, от 6 до 14 суток, от 8 до 12 суток, от 9 до 11 суток или 10 суток.The culture period after the addition of the TGFe inhibitor and the GSK3e inhibitor may be the period during which the cell number of interest is reached. This culture period is not particularly limited and is, for example, 6 to 14 days, 8 to 12 days, 9 to 11 days or 10 days.

Для прикрепляющейся культуры используют контейнер для культивирования, например чашку, флакон, микропланшет или лист для культивирования клеток, такой как OptiCell (наименование продукта) (Nunc). Контейнер для культивирования предпочтительно имеет покрытую поверхность для повышения адгезивности для клеток (гидрофильности), или покрыт субстратом для клеточной адгезии, таким как коллаген, желатин, поли-L-лизин, поли-D-лизин, ламинин, фибронектин, матригель (например, матригель BD (Nippon Becton Dickinson Company, Ltd)) или витронектин.For adherent culture, use a culture container such as a dish, vial, microplate or cell culture sheet such as OptiCell (product name) (Nunc). The culture container preferably has a coated surface to enhance cell adhesiveness (hydrophilicity), or is coated with a cell adhesion substrate such as collagen, gelatin, poly-L-lysine, poly-D-lysine, laminin, fibronectin, Matrigel (e.g., Matrigel BD (Nippon Becton Dickinson Company, Ltd)) or vitronectin.

Матригель представляет собой растворимый препарат базальной мембраны, экстрагированный из саркомы мышей Engelbreth-Holm-Swarm (EHS), обогащенный внеклеточным матриксным белком. Покрытый матригелем контейнер для культивирования является коммерчески доступным. Матригель состоит в основном из ламинина, коллагена IV, протеогликан гепарансульфата и энтактин/нидогена-1,2. Матригель содержит, в дополнение к этим основным компонентам, TGFe, фактор роста эпителиальных клеток, инсулиноподобный фактор роста, фибробластный фактор роста, тканевые активаторы плазминогена 3,4 и другие факторы роста, естественным образом продуцируемые в опухоли EHS.Matrigel is a soluble basement membrane preparation extracted from Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) mouse sarcoma, enriched with extracellular matrix protein. A Matrigel-coated culture container is commercially available. Matrigel consists mainly of laminin, collagen IV, heparan sulfate proteoglycan and entactin/nidogen-1,2. Matrigel contains, in addition to these main components, TGFe, epithelial cell growth factor, insulin-like growth factor, fibroblast growth factor, tissue plasminogen activator 3,4 and other growth factors naturally produced in the EHS tumor.

Температура культивирования конкретно не ограничена и составляет от 30 до 40°C (например, 37°C). Концентрация диоксида углерода в контейнере для культивирования составляет порядка, например, 5%.The cultivation temperature is not particularly limited and is from 30 to 40°C (for example, 37°C). The carbon dioxide concentration in the culture container is of the order of, for example, 5%.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения для получения клеток нервного гребня для проведения стадии (2) можно приобретать коммерчески доступные клетки нервного гребня. Примеры коммерчески доступных клеток нервного гребня включают клетки наружного корневого влагалища волосяного фолликула человека (производимые Cosmo Bio Co., Ltd.) и клеточную линию черепного нервного гребня мыши O9-1 (производимую Merck Millipore).In one embodiment of the present invention, commercially available neural crest cells can be purchased to obtain neural crest cells for step (2). Examples of commercially available neural crest cells include human hair follicle outer root sheath cells (manufactured by Cosmo Bio Co., Ltd.) and the mouse cranial neural crest cell line O9-1 (manufactured by Merck Millipore).

В одном варианте осуществления настоящего изобретения для получения клеток нервного гребня для проведения стадии (2) можно собирать встречающиеся в природе клетки нервного гребня. Согласно сообщениям, клетки нервного гребня присутствуют в живых организмах млекопитающих, например, в эмбриональной нервной трубке человека, приблизительно через 30 суток после оплодотворения, в эмбриональной нервной трубке мыши приблизительно на 9-е сутки после оплодотворения, и во взрослой коже человека, свиньи и грызуна (Betters et al., Developmental biology, 2010, 344 (2): 578-592; Jiang et al., Development, 2000, 127 (8): 1607-1616; Dupin et al., Developmental biology, 2012, 366 (1): 83-95; и Nagoshi et al., Cell Stem Cell 2, April 2008, 392-403). Такие клетки нервного гребня можно собирать с использованием известного способа (например, Motohashi et al., Biology open, 2016, 5: 311-322; и Pfaltzgraff et al., Journal of Visualized Experiments, 2012, 64: 4134) и подвергать стадии (2).In one embodiment of the present invention, naturally occurring neural crest cells can be collected to obtain neural crest cells for step (2). Neural crest cells are reported to be present in living mammals, for example, in the human embryonic neural tube at approximately 30 days postfertilization, in the mouse embryonic neural tube at approximately 9 days postfertilization, and in the adult skin of humans, pigs, and rodents. (Betters et al., Developmental biology, 2010, 344 (2): 578-592; Jiang et al., Development, 2000, 127 (8): 1607-1616; Dupin et al., Developmental biology, 2012, 366 ( 1): 83-95; and Nagoshi et al., Cell Stem Cell 2, April 2008, 392-403). Such neural crest cells can be collected using a known method (eg, Motohashi et al., Biology open, 2016, 5: 311-322; and Pfaltzgraff et al., Journal of Visualized Experiments, 2012, 64: 4134) and subjected to the stage ( 2).

Стадия (2) культивирования с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребняCultivation step (2) using expansion culture of neural crest cells

Стадия (2) культивирования с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребня представляет собой стадию суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF).The neural crest cell expansion culture step (2) is a suspension culture step of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF).

В этом отношении используемая среда конкретно не ограничена, и, например, пригодной является среда CDM. Кроме того, можно использовать среду TeSR1, среду ВМЕ, среду BGJb, среду CMRL 1066, среду Glasgow MEM, усовершенствованную среду MEM (IMEM), усовершенствованную среду MDM (IMDM), среду Medium 199, среду MEM Игла, среду аМЕМ, среду DMEM (с высоким содержанием глюкозы или низким содержанием глюкозы), среду DMEM/F12, среду Хэма, среду RPMI 1640, среду Фишера и их смешанную среду, и т.д.In this regard, the medium used is not particularly limited, and, for example, a CDM medium is suitable. You can also use TeSR1, BME, BGJb, CMRL 1066, Glasgow MEM, Enhanced MEM (IMEM), Enhanced MDM (IMDM), Medium 199, Needle MEM, aMEM, DMEM ( high glucose or low glucose), DMEM/F12 medium, Ham's medium, RPMI 1640 medium, Fisher's medium and their mixed medium, etc.

Ингибитор GSK3e, упоминаемый выше, можно использовать без конкретных ограничений.The GSK3e inhibitor mentioned above can be used without specific restrictions.

Ингибитор GSK3e предпочтительно является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18,The GSK3e inhibitor is preferably at least one selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18,

- 9 044339- 9 044339

TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286. Предпочтительно ингибитор GSK3e представляет собойTDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286. Preferably, the GSK3e inhibitor is

CHIR99021 или CP21R7.CHIR99021 or CP21R7.

Концентрация ингибитора GSK3e, добавляемого на этой стадии, представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ (или в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ). В качестве ингибитора GSK3e может использоваться CHIR99021 сам по себе. В случае использования самого CHIR99021 в качестве ингибитора GSK3e, как упоминается далее, подходящая концентрация добавляемого ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию выше 1 мкМ, предпочтительно 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, более предпочтительно выше 2 и 4,5 мкМ или ниже, в частности предпочтительно 3 мкМ или выше и 4,5 мкМ или ниже. Таким образом, в случае использования ингибитора GSK3e, отличного от CHIR99021, на этой стадии концентрация добавляемого ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, предпочтительно концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, более предпочтительно концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 2 и 4,5 мкМ или ниже CHIR99021, особенно предпочтительно концентрацию, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 3 мкМ или выше и 4,5 мкМ или ниже.The concentration of GSK3e inhibitor added at this stage is the concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM (or at a concentration above 1 μM and below 5 μM). CHIR99021 alone can be used as a GSK3e inhibitor. In the case of using CHIR99021 itself as a GSK3e inhibitor, as mentioned below, a suitable concentration of the added GSK3e inhibitor is a concentration above 1 μM, preferably 2 μM or above and below 5 μM, more preferably above 2 and 4.5 μM or below, in particular preferably 3 µM or higher and 4.5 µM or lower. Thus, in the case of using a GSK3e inhibitor other than CHIR99021, at this stage, the concentration of the GSK3e inhibitor added is a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM, preferably a concentration that exhibits an effect equivalent to that of which exhibits CHIR99021 at a concentration of 2 µM or higher and below 5 µM, more preferably a concentration that exhibits an effect equivalent to that which exhibits CHIR99021 at a concentration above 2 and 4.5 µM or lower CHIR99021, especially preferably a concentration that exhibits an effect equivalent effect exhibited by CHIR99021 at concentrations of 3 μM or higher and 4.5 μM or lower.

Клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, можно культивировать и можно позволять им пролиферировать в ходе периода культивирования в течение более 9 недель (63 суток) посредством суспензионной культуры клеток нервного гребня в присутствии ингибитора GSK3e, имеющего соответствующую концентрацию, и bFGF. Клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, можно культивировать и можно позволять им пролиферировать в ходе периода культивирования в течение более 9 недель (63 суток) посредством суспензионной культуры клеток нервного гребня в присутствии ингибитора GSK3e, имеющего соответствующую концентрацию, и bFGF.Neural crest cells that remain multipotent can be cultured and allowed to proliferate over a culture period of more than 9 weeks (63 days) by suspension culture of neural crest cells in the presence of an appropriate concentration of GSK3e inhibitor and bFGF. Neural crest cells that remain multipotent can be cultured and allowed to proliferate over a culture period of more than 9 weeks (63 days) by suspension culture of neural crest cells in the presence of an appropriate concentration of GSK3e inhibitor and bFGF.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, обладают способностью к дифференцировке в нервные клетки, глиальные клетки и мезенхимные стромальные клетки, или способность к дифференцировке в эти клетки, а также в клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки.In one embodiment of the present invention, neural crest cells that maintain multipotency have the ability to differentiate into or differentiate into neural cells, glial cells, and mesenchymal stromal cells, as well as bone cells, chondrocytes, corneal cells, and pigment cells. .

Клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, можно оценивать множеством способов. Примеры способов включают, но конкретно не ограничиваются ими, способ индукции дифференцировки клеток нервного гребня, подлежащих оценке, в каждую линию, такие как нервные клетки, глиальные клетки и мезенхимальные стромальные клетки. При условии, что клетки нервного гребня в действительности могут дифференцироваться в нервные клетки, глиальные клетки и мезенхимные стромальные клетки и т.д., клетки нервного гребня, подвергаемые оценке, могут быть определены как клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность. Другой пример способа включает способ определения экспрессии маркерного белка или гена. При условии, что фактор транскрипции SOX10 экспрессируется в клетках нервного гребня, подвергаемых оценке, клетки нервного гребня, подвергаемые оценке, могут быть определены как клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность. Детекцию SOX10 можно проводить с использованием иммунологического анализа, например ELISA, иммунного окрашивания или проточной цитометрии, с использованием антитела, специфичного к маркерному белку. Детекцию маркерного гена можно проводить с использованием способа амплификации и/или детекции нуклеиновых кислот, известного в данной области, например, ОТ-ПЦР, микрочипов или биочипов. Когда клетки имеют вставку нуклеотидной последовательности, кодирующей репортерный белок (например, Nano-Lantern (Saito K. et al., Luminescent proteins for high-speed single-cell and wholebody imaging. Nat. Commun., 2012; 3: 1262)) ниже гена SOX10, маркерного гена NCC, и экспрессируют слитый белок SOX10 и репортерный белок под контролем промотора SOX10, можно использовать способ детекции репортерного белка (например, определения интенсивности флуоресценции).Neural crest cells that maintain multipotency can be assessed in a variety of ways. Examples of methods include, but are not specifically limited to, a method of inducing differentiation of neural crest cells to be assessed into each lineage, such as neural cells, glial cells and mesenchymal stromal cells. Assuming that neural crest cells can actually differentiate into neural cells, glial cells and mesenchymal stromal cells, etc., the neural crest cells to be evaluated can be determined to be neural crest cells that maintain multipotency. Another example of a method includes a method for determining the expression of a marker protein or gene. Provided that the SOX10 transcription factor is expressed in the neural crest cells being evaluated, the neural crest cells being evaluated can be defined as neural crest cells that maintain multipotency. Detection of SOX10 can be performed using an immunoassay, such as ELISA, immunostaining or flow cytometry, using an antibody specific for the marker protein. Detection of the marker gene can be performed using a nucleic acid amplification and/or detection method known in the art, such as RT-PCR, microarrays or bioarrays. When cells have an insertion of a nucleotide sequence encoding a reporter protein (for example, Nano-Lantern (Saito K. et al., Luminescent proteins for high-speed single-cell and wholebody imaging. Nat. Commun., 2012; 3: 1262)) below gene SOX10, a marker gene for NCC, and express a fusion protein of SOX10 and a reporter protein under the control of the SOX10 promoter, a method for detecting the reporter protein (eg, detecting fluorescence intensity) can be used.

Эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ (или в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ), в качестве ингибитора GSK3e, можно оценивать, исходя из активности ингибирования GSK3e. Активность ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e можно определять с использованием способа, по существу известного, и можно измерять, например, способом, описанным в Patsch et al., Nature cell biology, 2015, 17 (8): 994-1003, или Uno et al., Brain Res., 2009, 1296: 148-163. В частности, активность ингибирования GSK3e можно определять с использованием функции регуляции экспрессии генов (в частности, функции фосфорилирования βкатенина) GSK3e в каскаде Wnt/в-катенин в качестве показателя. Более конкретно, такой подход вовлекает: (i) культивирование клеток, в которых экспрессия репортерного гена подавляется под контролем GSK3e, в присутствии и в отсутствии ингибитора GSK3e; (ii) определение уровня экспрессии репортерного гена в присутствии и в отсутствии ингибитора GSK3e; и (iii) определение активности ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e, исходя из величины увеличения уровня экспрессии репор- 10 044339 терного гена в присутствии ингибитора GSK3e относительно уровня экспрессии репортерного гена в отсутствии ингибитора GSK3e (см. пример 9).An effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration above 1 μM (or at a concentration above 1 μM and below 5 μM) as a GSK3e inhibitor can be assessed based on GSK3e inhibitory activity. The GSK3e inhibitory activity of a GSK3e inhibitor can be determined using a method per se known and can be measured, for example, by the method described in Patsch et al., Nature cell biology, 2015, 17 (8): 994-1003, or Uno et al. al., Brain Res., 2009, 1296: 148-163. In particular, the inhibitory activity of GSK3e can be determined using the gene expression regulation function (in particular, the phosphorylation function of βcatenin) of GSK3e in the Wnt/β-catenin cascade as an indicator. More specifically, this approach involves: (i) culturing cells in which expression of a reporter gene is suppressed under the control of GSK3e, in the presence and absence of a GSK3e inhibitor; (ii) determining the level of reporter gene expression in the presence and absence of a GSK3e inhibitor; and (iii) determining the GSK3e inhibitory activity of the GSK3e inhibitor based on the magnitude of the increase in reporter gene expression in the presence of the GSK3e inhibitor relative to the reporter gene expression in the absence of the GSK3e inhibitor (see Example 9).

Когда ингибитор GSK3e демонстрирует активность ингибирования GSK3e (% ингибирование), эквивалентную активности, которую демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, в результатах измерения, определяют, что ингибитор GSK3e демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 (активность ингибирования GSK3e, эквивалентная эффекту, который демонстрирует CHIR99021) в концентрации выше 1 мкМ. В этом контексте эквивалентная величина (% ингибирование) относится к величине, которая может отличаться вплоть до плюс или минус 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% от эталонной величины. Предпочтительно величина относится к диапазону от минус до плюс 15, 10, 5 или 1% от эталонной величины.When a GSK3e inhibitor exhibits a GSK3e inhibitory activity (% inhibition) equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM, the measurement results determine that the GSK3e inhibitor exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 (GSK3e inhibitory activity equivalent to the effect which exhibits CHIR99021) at concentrations above 1 µM. In this context, equivalent value (% inhibition) refers to a value that may differ by up to plus or minus 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 or 1% from the reference value. Preferably the value is in the range of minus to plus 15, 10, 5 or 1% of the reference value.

Эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ (или в концентрации выше 1 мкМ и ниже 5 мкМ), в качестве ингибитора GSK3e, в более подходящем случае можно оценивать, исходя из периода, в течение которого клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность поддаются культивированию, когда клетки нервного гребня культивируют способом, описанным в примерах настоящего описания. Когда клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, поддаются культивированию с увеличением их количества относительно начала культивирования путем культивирования клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e, в течение периода времени, эквивалентного периоду времени культивирования клеток нервного гребня в среде, содержащей CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ, определяют, что ингибитор GSK3e демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 (активность пролиферации клеток нервного гребня, эквивалентная эффекту, который демонстрирует CHIR99021) в концентрации выше 1 мкМ. В этом контексте эквивалентная величина (период) относится к величине, которая может отличаться вплоть до плюс или минус 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% от эталонной величины. Предпочтительно, величина относится к диапазону от минус до плюс 15, 10, 5 или 1% от эталонной величины.An effect equivalent to that demonstrated by CHIR99021 at a concentration above 1 μM (or at a concentration above 1 μM and below 5 μM) as a GSK3e inhibitor could more appropriately be assessed based on the period over which the neural crest cells that retain multipotency and are culturable when neural crest cells are cultured in the manner described in the examples herein. When neural crest cells that remain multipotent can be cultured in increasing numbers relative to the start of culture by culturing the neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor for a period of time equivalent to the period of time culturing the neural crest cells in a medium containing a higher concentration of CHIR99021 1 μM, the GSK3e inhibitor is determined to exhibit an effect equivalent to that demonstrated by CHIR99021 (neural crest cell proliferation activity equivalent to the effect demonstrated by CHIR99021) at a concentration greater than 1 μM. In this context, an equivalent value (period) refers to a value that can differ by up to plus or minus 30, 25, 20, 15, 10, 8, 6, 5, 4, 3, 2 or 1% from the reference value. Preferably, the value is in the range of minus to plus 15, 10, 5 or 1% of the reference value.

В случае применения самого CHIR99021 в качестве ингибитора GSK3e концентрация добавляемого ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию выше 1 мкМ, предпочтительно 2 мкМ или выше или ниже 5 мкМ, более предпочтительно выше 2 мкМ и 4,5 мкМ или ниже, особенно предпочтительно 3 мкМ или выше и 4,5 мкМ или ниже. Было обнаружено, что эффект обеспечения возможности пролиферации клеток нервного гребня при сохранении способности к дифференцировке в течение длительного периода времени является высоким для 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ CHIR99021, и наиболее высоким он является для 3 мкМ или выше и 4,5 мкМ или ниже CHIR99021. В частности, CHIR99021 в концентрации от 3 до 4,5 мкМ позволял культивирование и пролиферацию клеток нервного гребня, которые сохраняли мультипотентность в течение 112 суток (16 недель) или более. Также CHIR99021 в концентрации 2 мкМ сохранял мультипотентность на протяжении 9 недель (63 суток) или более. С другой стороны, 1 мкМ или 5 мкМ CHIR99021 уменьшал количество клеток, которые сохраняли мультипотентность после культивирования в течение 3 недель (21 сутки) и 6 недель (42 суток) соответственно.In the case of using CHIR99021 itself as a GSK3e inhibitor, the concentration of the added GSK3e inhibitor is a concentration higher than 1 μM, preferably 2 μM or higher or lower than 5 μM, more preferably higher than 2 μM and 4.5 μM or lower, especially preferably 3 μM or higher and 4.5 µM or lower. The effect of allowing neural crest cells to proliferate while maintaining differentiation ability over a long period of time was found to be high for 2 μM or above and below 5 μM CHIR99021, and highest for 3 μM or above and 4.5 μM or below CHIR99021. Specifically, CHIR99021 at concentrations of 3 to 4.5 μM allowed the cultivation and proliferation of neural crest cells that maintained multipotency for 112 days (16 weeks) or more. Also, CHIR99021 at a concentration of 2 μM maintained multipotency for 9 weeks (63 days) or more. On the other hand, 1 μM or 5 μM CHIR99021 decreased the number of cells that remained multipotent after culture for 3 weeks (21 days) and 6 weeks (42 days), respectively.

В случае использования CP21R7 в качестве ингибитора GSK3e концентрация добавляемого ингибитора GSK3e представляет собой концентрацию выше 0,1 мкМ, предпочтительно 0,5 мкМ или выше, более предпочтительно 1 мкМ или выше. Было обнаружено, что эффект обеспечения возможности пролиферации клеток нервного гребня при сохранении способности к дифференцировке в течение длительного периода времени является высоким для 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже CP21R7. В частности, CP21R7 в концентрации от 0,5 до 1 мкМ позволял культивирование и пролиферацию клеток нервного гребня, которые сохраняли мультипотентность на протяжении 84 суток (12 недель) или более. С другой стороны, 0,1 мкМ CP21R7 снижал количество клеток, которые сохраняли мультипотентность после культивирования в течение 3 недель (21 суток).In the case of using CP21R7 as a GSK3e inhibitor, the concentration of the GSK3e inhibitor added is a concentration higher than 0.1 μM, preferably 0.5 μM or higher, more preferably 1 μM or higher. The effect of allowing neural crest cells to proliferate while maintaining differentiation ability over a long period of time was found to be high for 0.5 μM or higher and 1 μM or lower of CP21R7. In particular, CP21R7 at concentrations of 0.5 to 1 μM allowed the cultivation and proliferation of neural crest cells that maintained multipotency for 84 days (12 weeks) or more. On the other hand, 0.1 μM CP21R7 reduced the number of cells that remained multipotent after cultivation for 3 weeks (21 days).

Концентрация добавляемого bFGF конкретно не ограничена и составляет, например, от 10 до 200 нг/мл, предпочтительно от 20 до 40 нг/мл.The concentration of bFGF added is not particularly limited and is, for example, 10 to 200 ng/ml, preferably 20 to 40 ng/ml.

Среду можно дополнять ингибитором TGFe и/или эпидермальным фактором роста (EGF), в дополнение к ингибитору GSK3e и bFGF. Ингибитор TGFe, упомянутый выше, можно использовать без конкретных ограничений.The medium can be supplemented with a TGFe inhibitor and/or epidermal growth factor (EGF), in addition to the GSK3e and bFGF inhibitor. The TGFe inhibitor mentioned above can be used without specific restrictions.

Ингибитор TGFe предпочтительно является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3A/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 и SB505124. Особенно предпочтительно, ингибитор TGFe представляет собой SB431542.The TGFe inhibitor is preferably at least one selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3A/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN-1130, GW6604 and SB505124. Particularly preferably, the TGFe inhibitor is SB431542.

Концентрацию добавляемого ингибитора TGFe надлежащим образом корректируют в зависимости от типа добавляемого ингибитора TGF3e, и она составляет, например, от 1 до 50 мкМ, предпочтительно от 5 до 20 мкМ.The concentration of the TGFe inhibitor added is suitably adjusted depending on the type of TGF3e inhibitor added, and is, for example, 1 to 50 μM, preferably 5 to 20 μM.

В случае использования SB431542 добавляемая концентрация ингибитора TGFe конкретно не ограничена и может составлять, например, от 1 до 40 мкМ, предпочтительно от 5 до 20 мкМ, в частности 10 мкМ.In the case of using SB431542, the added concentration of TGFe inhibitor is not particularly limited and can be, for example, 1 to 40 μM, preferably 5 to 20 μM, in particular 10 μM.

- 11 044339- 11 044339

Концентрация добавляемого EGF конкретно не ограничена и составляет, например, от 5 до 100 нг/мл, предпочтительно от 20 до 40 нг/мл.The concentration of EGF added is not particularly limited and is, for example, 5 to 100 ng/ml, preferably 20 to 40 ng/ml.

В суспензионной культуре клетки нервного гребня, полученные на стадии (1), открепляют от контейнера для культивирования, а затем диспергируют в среде и формируют агрегированную клеточную массу, в то время как компоненты среды и внутреннюю концентрацию кислорода в среде униформизируют посредством перемешивания или встряхивания. Подходящую скорость перемешивания соответствующим образом выбирают в зависимости от плотности клеток и размера контейнера для культивирования. Чрезмерное перемешивание или встряхивание обеспечивает физический стресс для клеток и ингибирует образования агрегированной клеточной массы. Таким образом, скорость перемешивания или встряхивания контролируют для обеспечения возможности униформизации компонентов среды и внутренней концентрации кислорода в среде, и чтобы не ингибировать образование агрегированной клеточной массы. Культивирование в суспензии можно проводить, просто оставляя культуру стоять без перемешивания или встряхивания.In suspension culture, the neural crest cells obtained in step (1) are detached from the culture container and then dispersed in the medium to form an aggregated cell mass, while the components of the medium and the internal oxygen concentration of the medium are uniformized by stirring or shaking. The appropriate stirring speed is appropriately selected depending on the cell density and the size of the culture container. Excessive mixing or shaking provides physical stress to the cells and inhibits the formation of aggregated cell mass. Thus, the speed of stirring or shaking is controlled to ensure uniformity of the media components and the internal oxygen concentration of the media, and not to inhibit the formation of aggregated cell mass. Suspension cultivation can be done by simply letting the culture stand without stirring or shaking.

Температура культивирования конкретно не ограничена и составляет от 30 до 40°C (например, 37°C). Концентрация диоксида углерода в контейнере для культивировани составляет порядка, например, 5%.The cultivation temperature is not particularly limited and is from 30 to 40°C (for example, 37°C). The carbon dioxide concentration in the culture container is on the order of, for example, 5%.

Период культивирования на этой стадии может представлять собой период, в ходе которого достигают представляющего интерес количества клеток. Эта стадия позволяет культивирование и пролиферацию клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность на протяжении длительного периода. Доля клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, в культивируемой клеточной популяции составляет по меньшей мере 20% или более, 30% или более, или 40% или более, и ее можно поддерживать на уровне предпочтительно 50% или более, 60% или более, или 70% или более, более предпочтительно 80% или более, 90% или более, или 95% или более.The culture period at this stage may be the period during which the number of cells of interest is achieved. This stage allows the cultivation and proliferation of neural crest cells, which remain multipotent for an extended period. The proportion of neural crest cells that remain multipotent in the cultured cell population is at least 20% or more, 30% or more, or 40% or more, and can be maintained at preferably 50% or more, 60% or more, or 70% or more, more preferably 80% or more, 90% or more, or 95% or more.

В ходе этого культивирования клетки надлежащим образом пассируют. Пассирование проводят каждые 5-8 суток после инокуляции, например. Предпочтительно, интервал между пассированиями представляет собой достаточный период для экспансии агрегированной клеточной массы, и этот период является более коротким, чем период, в ходе которого агрегированная клеточная масса препятствует достижению кислорода или питательных веществ клеток в агрегированной клеточной массе.During this culture, the cells are properly passaged. Passaging is carried out every 5-8 days after inoculation, for example. Preferably, the interval between passagings is a sufficient period for expansion of the aggregated cell mass, and this period is shorter than the period during which the aggregated cell mass prevents oxygen or nutrients from reaching the cells in the aggregated cell mass.

Период, в ходе которого эта стадия позволяет культивирование и пролиферацию клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, конкретно не ограничен и может составлять, например, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, 98, 105 или 112 суток или более. Предпочтительно этот период составляет 35 суток или более, более предпочтительно 42 суток или более, еще более предпочтительно 63 суток или более, особенно предпочтительно 84 суток или более, наиболее предпочтительно 112 суток или более.The period during which this stage allows the cultivation and proliferation of neural crest cells that retain multipotency is not particularly limited and can be, for example, 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77. 84, 91, 98, 105 or 112 days or more. Preferably, this period is 35 days or more, more preferably 42 days or more, even more preferably 63 days or more, particularly preferably 84 days or more, most preferably 112 days or more.

СредаWednesday

Настоящее изобретение также относится к среде для применения в способе получения клеток нервного гребня и способе обеспечения пролиферации клеток нервного гребня, упомянутом выше, включающем клетки нервного гребня. Предпочтительная композиция среды является такой, как указано выше.The present invention also relates to a medium for use in a method for producing neural crest cells and a method for causing proliferation of neural crest cells mentioned above, including neural crest cells. The preferred composition of the medium is as stated above.

Исходная культура клетокInitial cell culture

Настоящее изобретение также относится к замороженной исходной культуре, содержащей клетки нервного гребня, полученные способом получения клеток нервного гребня и способом обеспечения пролиферации клеток нервного гребня, упомянутым выше. Клетки нервного гребня являются положительными в отношении экспрессии SOX10 и положительными в отношении экспрессии р75, антигенного маркера клеточной поверхности NCC.The present invention also relates to a frozen stock culture containing neural crest cells obtained by the method for producing neural crest cells and the method for causing proliferation of neural crest cells mentioned above. Neural crest cells are positive for the expression of SOX10 and positive for the expression of p75, an antigenic marker of the cell surface of NCC.

Замороженную исходную культуру можно получать путем отделения клеток нервного гребня, полученных способом получения клеток нервного гребня и способом обеспечения пролиферации клеток нервного гребня, от среды и суспендирования клеток нервного гребня в растворе для криоконсервации с целью замораживания. Отделение клеток нервного гребня от среды можно проводить с использованием клеточного сита или центрифугирования. Клетки, отделенные таким образом, при необходимости можно промывать. Замороженная исходная культура может содержать дополнительную клеточную популяцию в дополнение к клеткам нервного гребня и предпочтительно содержит очищенные клетки нервного гребня. Очистку клеток нервного гребня можно проводить, например, путем отделения клеток нервного гребня от других клеточных популяций посредством сортировки клеток с использованием экспрессии маркеров, описанных выше, в качестве показателя. В качестве раствора для консервации клеток можно использовать общепринятый реагент для применения для криоконсервации клеток. Например, являются коммерчески доступными Cryostem Freezing Medium и CELLBANKER(R).A frozen stock culture can be obtained by separating the neural crest cells obtained by the method of producing neural crest cells and the method of allowing neural crest cells to proliferate from the medium and suspending the neural crest cells in a cryopreservation solution for freezing. Separation of neural crest cells from the medium can be accomplished using a cell sieve or centrifugation. Cells separated in this way can be washed if necessary. The frozen stock culture may contain an additional cell population in addition to the neural crest cells and preferably contains purified neural crest cells. Purification of neural crest cells can be accomplished, for example, by separating neural crest cells from other cell populations through cell sorting using the expression of the markers described above as an indicator. As the cell preservation solution, a conventional reagent for use in cell cryopreservation can be used. For example, Cryostem Freezing Medium and CELLBANKER(R) are commercially available.

Замороженную исходную культуру можно использовать в качестве исходного материала для индукции дифференцировки клеток нервного гребня для получения нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток костей, хондроцитов, клеток роговицы и пигментных клеток. Также замороженную исходную культуру можно использовать для получения тканевых моделей, имеющих клетки нервного гребня в качестве компонента.The frozen stock culture can be used as starting material to induce differentiation of neural crest cells to produce neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells. Also, frozen stock culture can be used to generate tissue models having neural crest cells as a component.

- 12 044339- 12 044339

Способ получения различных клеток из клеток нервного гребняMethod for obtaining various cells from neural crest cells

Способ получения нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток кости, хондроцитов, клеток роговицы или пигментных клеток в соответствии с настоящим изобретением включает стадии, приведенные ниже. Из этих стадий стадия (i) является такой же, как стадия (2) способа получения клеток нервного гребня в соответствии с настоящим изобретением или как способ обеспечения пролиферации клеток нервного гребня в соответствии с настоящим изобретением.The method for producing nerve cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells or pigment cells in accordance with the present invention includes the steps below. Of these steps, step (i) is the same as step (2) of the method for producing neural crest cells according to the present invention or the method for causing proliferation of neural crest cells according to the present invention.

(i) Суспензионная культура клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста (bFGF), где среда содержит ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации выше 1 мкМ; и (ii) обеспечение возможности клеткам нервного гребня, полученным на стадии (i), дифференцироваться в клетки по меньшей мере одного ростка, выбранного из группы, состоящей из нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток кости, хондроцитов, клеток роговицы и пигментных клеток.(i) A suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor (bFGF), wherein the medium contains a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration greater than 1 μM; and (ii) allowing the neural crest cells obtained in step (i) to differentiate into cells of at least one lineage selected from the group consisting of neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells.

Стадия индукции в различные клеткиInduction stage into various cells

В соответствии со способом получения клеток нервного гребня и способом обеспечения пролиферации клеток нервного гребня в соответствии с настоящим изобретением, можно получать клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность для дифференцировки в нервные клетки, глиальные клетки и мезенхимные стромальные клетки, или мультипотентность для дифференцировки в эти клетки, а также в клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки.According to the method for producing neural crest cells and the method for causing proliferation of neural crest cells in accordance with the present invention, it is possible to obtain neural crest cells that retain multipotency to differentiate into neural cells, glial cells and mesenchymal stromal cells, or multipotency to differentiate into these cells , as well as bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells.

Индукцию дифференцировки клеток нервного гребня в клетки каждого ростка, выбранных из нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток костей, хондроцитов, клеток роговицы и пигментных клеток можно проводить известным способом, описанным в литературе (например, в непатентных документах 1-4).Induction of differentiation of neural crest cells into cells of each lineage selected from neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells can be carried out in a known manner described in the literature (for example, in non-patent documents 1-4) .

В частности, индукцию дифференцировки в нервные клетки можно проводить на основе способа, описанного в непатентном документе 1 или 4.In particular, the induction of differentiation into nerve cells can be carried out based on the method described in Non-Patent Document 1 or 4.

Например, клетки нервного гребня инокулируют на чашку, покрытую фибронектином, и среду заменяют на DMEM/F12, дополненную добавкой N-2 Supplement (17502-048, Gibco), BDNF (028-16451, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), GDNF (074-06264, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), NT-3 (14106643, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и NGF (141-07601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), а затем проводят культивирование при 37°C в течение 14 суток в 5% CO2.For example, neural crest cells are inoculated onto a fibronectin-coated plate and the medium is replaced with DMEM/F12 supplemented with N-2 Supplement (17502-048, Gibco), BDNF (028-16451, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), GDNF (074-06264, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), NT-3 (14106643, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and NGF (141-07601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), and then cultured at 37 °C for 14 days in 5% CO 2 .

Альтернативно клетки нервного гребня инокулируют на чашку и культивируют в течение 1 суток в среде CDM, содержащей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021, а затем среду заменяют нейробазальной средой (21103-049, Gibco), дополненной добавкой В-27 Supplement (17504-044, Gibco), N-2 Supplement, L-глутамином (073-05391, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), пенициллином/стрептомицином (15140122, Gibco), BDNF, GDNF, NT-3 и NGF, а затем проводят культивирование при 37°C в течение 35 суток в 5% CO2.Alternatively, neural crest cells are inoculated onto a plate and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 μM SB431542 and 1 μM CHIR99021, and then the medium is replaced with Neurobasal Medium (21103-049, Gibco) supplemented with B-27 Supplement (17504-044 , Gibco), N-2 Supplement, L-glutamine (073-05391, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), penicillin/streptomycin (15140122, Gibco), BDNF, GDNF, NT-3 and NGF, and then cultured at 37°C for 35 days in 5% CO2.

Клетки, культивированные таким образом, фиксируют в 4% параформальдегиде, и дифференцировку в нервные клетки, экспрессирующие белок TUBB3 подтверждают способом иммунного окрашивания.Cells thus cultured were fixed in 4% paraformaldehyde, and differentiation into neural cells expressing TUBB3 protein was confirmed by immunostaining.

Индукцию дифференцировки в глиальные клетки можно проводить с использованием подхода, сходного с индукцией начала дифференцировки в нервные клетки способом, описанным в непатентном документе 1 или 4. После завершения периода индукции дифференцировки начало дифференцировки в глиальные клетки подтверждают на основе экспрессии белка GFAP.Induction of differentiation into glial cells can be carried out using a similar approach to inducing the onset of differentiation into neural cells in the manner described in Non-Patent Document 1 or 4. After completion of the differentiation induction period, the onset of differentiation into glial cells is confirmed based on the expression of GFAP protein.

Индукцию дифференцировки в мезенхимные стромальные клетки можно проводить на основе способа, описанного в непатентном документе 1. В частности, например, клетки нервного гребня инокулируют с плотностью 6,5х104 клеток/см2 на чашку и культивируют в течение 1 суток в среде CDM, содержащей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021. Через одни сутки среду заменяют на аМЕМ (Nacalai Tesque, Inc.), содержащую 10% эмбриональную телячью сыворотку (FBS, Nichirei Corp.). Приблизительно через 4 суток наблюдают морфологическое изменение в клетках. Клетки пассируют путем открепления клеток с использованием 0,25% трипсина-EDTA (Gibco) и инокуляции с плотностью 1,0х104 клеток/см2. Через 14 суток после начала индукции дифференцировки проводят анализ экспрессии поверхностных антигенных маркеров CD73, CD44, CD45 и CD105 мезенхимных стромальных клеток человека посредством FACS для подтверждения дифференцировки в мезенхимные стромальные клетки.Induction of differentiation into mesenchymal stromal cells can be carried out based on the method described in Non-Patent Document 1. Specifically, for example, neural crest cells are inoculated at a density of 6.5 x 10 4 cells/cm 2 per dish and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 µM SB431542 and 1 µM CHIR99021. After one day, the medium is replaced with aMEM (Nacalai Tesque, Inc.) containing 10% fetal bovine serum (FBS, Nichirei Corp.). After approximately 4 days, a morphological change in the cells is observed. Cells are passaged by cell detachment using 0.25% trypsin-EDTA (Gibco) and inoculation at a density of 1.0 x 10 4 cells/cm 2 . 14 days after the start of induction of differentiation, the expression of surface antigenic markers CD73, CD44, CD45 and CD105 of human mesenchymal stromal cells is analyzed using FACS to confirm differentiation into mesenchymal stromal cells.

Индукцию дифференцировки в клетки костей можно проводить на основе способа, описанного в непатентном документе 1. В частности, например, мезенхимные стромальные клетки, описанные выше, инокулируют в количестве 2,5x105 клеток на чашку, покрытую фибронектином, и культивируют в течение 2 недель в аМЕМ, содержащей 10% FBS, 0,1 мкМ дексаметазон, 50 мкг/мл аскорбиновой кислоты и 10 мМ β-глицерофосфат. Среду заменяют один раз двое суток только в течение первой 1 недели. Кальцифицированный узелок выявляют посредством окрашивания ализариновым красным для подтверждения дифференцировки в клетки костей.The induction of differentiation into bone cells can be carried out based on the method described in Non-Patent Document 1. Specifically, for example, the mesenchymal stromal cells described above are inoculated at 2.5 x 105 cells per fibronectin-coated dish and cultured for 2 weeks in aMEM , containing 10% FBS, 0.1 μM dexamethasone, 50 μg/ml ascorbic acid and 10 mM β-glycerophosphate. The medium is replaced once every two days only during the first 1 week. The calcified nodule is identified by alizarin red staining to confirm differentiation into bone cells.

Индукцию дифференцировки в хондроциты можно проводить на основе способа, описанного в неInduction of differentiation into chondrocytes can be carried out based on the method described in

- 13 044339 патентном документе 1. В частности, например, мезенхимные стромальные клетки, описанные выше, суспендируют в концентрации 1,5x105 клеток/5 мкл в DMEM:F12 (Invitrogen Corp.), содержащей 1% (об./об.) предварительную смесь ITS+ (BD), 0,17 мМ АА2Р, 0,35 мМ пролин (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0,1 мМ дексаметазон (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0,15% (об./об.) глюкозу (Sigma-Aldrich Co. LLC), 1 мМ Naпируват (Invitrogen Corp.), 2 мМ GlutaMax, 0,05 мМ MTG, 40 нг/мл PDGF-BB и 1% (об./об.) FBS (Nichirei Corp.). 5 мкл суспензии клеток наносят точками на чашку, покрытую фибронектином и культивируют в течение 1 ч. Через 1 ч к ним добавляют 1 мл среды для индукции дифференцировки, описанной выше. Через 3-5 суток после начала индукции дифференцировки к ним добавляют 10 нг/мл TGFe3 (R&D Systems, Inc.). На 10 сутки после начала индукции дифференцировки к ним добавляют 50 нг/мл ВМР4. Клетки культивируют в течение 16 суток и начало дифференцировки в хондроциты подтверждают посредством окрашивания альциановым синим.- 13 044339 patent document 1. Specifically, for example, the mesenchymal stromal cells described above are suspended at a concentration of 1.5 x 105 cells/5 μl in DMEM:F12 (Invitrogen Corp.) containing 1% (v/v) pre ITS+ mixture (BD), 0.17 mM AA2P, 0.35 mM proline (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0.1 mM dexamethasone (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0.15% (v/v). ) glucose (Sigma-Aldrich Co. LLC), 1 mM Napyruvate (Invitrogen Corp.), 2 mM GlutaMax, 0.05 mM MTG, 40 ng/ml PDGF-BB, and 1% (v/v) FBS (Nichirei Corp.). 5 μl of cell suspension is spotted onto a fibronectin-coated dish and cultured for 1 hour. After 1 hour, 1 ml of differentiation induction medium described above is added to them. 3-5 days after the start of differentiation induction, 10 ng/ml TGFe3 (R&D Systems, Inc.) is added to them. On day 10 after the start of differentiation induction, 50 ng/ml BMP4 is added to them. The cells are cultured for 16 days and the onset of differentiation into chondrocytes is confirmed by Alcian blue staining.

Индукцию дифференцировки в клетки роговицы можно проводить на основе способа, описанного в непатентном документе 1. В частности, например, клетки нервного гребня инокулируют на чашку, покрытую фибронектином, и культивируют в течение 1 суток в среде CDM, содержащей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021. Через одни сутки среду заменяют кондиционированной средой, полученной посредством культивирования эндотелиальных клеток роговицы человека в среде CDM. Среду заменяют один раз в двое суток. На 12 сутки после начала индукции дифференцировки подтверждают экспрессию ZO-1, маркерной молекулы клеток роговицы, способом иммунного окрашивания, и экспрессию COL4A1 и COL8A1 подтверждают посредством кПЦР.Induction of differentiation into corneal cells can be carried out based on the method described in Non-Patent Document 1. Specifically, for example, neural crest cells are inoculated onto a fibronectin-coated dish and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 μM SB431542 and 1 μM CHIR99021 . After one day, the medium is replaced with conditioned medium obtained by culturing human corneal endothelial cells in CDM medium. The medium is replaced once every two days. On day 12 after the start of differentiation induction, the expression of ZO-1, a marker molecule of corneal cells, was confirmed by immunostaining, and the expression of COL4A1 and COL8A1 was confirmed by qPCR.

Индукцию дифференцировки в пигментные клетки можно проводить на основе способа, описанного в непатентном документе 1. В частности, например, клетки нервного гребня инокулируют на чашку, покрытую фибронектином, и культивируют в течение 1 суток в среде CDM, содержащей 10 мкМ SB и 1 мкМ CHIR. Через одни сутки среду заменяют средой CDM, содержащей 1 мкМ CHIR, 25 нг/мл ВМР4 и 100 нМ эндотелин-3 (American Peptide Company). Среду заменяют один раз в двое суток. На 7 сутки после начала индукции дифференцировки, дифференцировку в пигментные клетки подтверждают по экспрессии генов MITF и c-KIT.Induction of differentiation into pigment cells can be carried out based on the method described in Non-Patent Document 1. Specifically, for example, neural crest cells are inoculated onto a fibronectin-coated dish and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 μM SB and 1 μM CHIR . After one day, the medium is replaced with CDM medium containing 1 μM CHIR, 25 ng/ml BMP4 and 100 nM endothelin-3 (American Peptide Company). The medium is replaced once every two days. On day 7 after the start of induction of differentiation, differentiation into pigment cells is confirmed by the expression of the MITF and c-KIT genes.

Все из полученных нервных клеток, глиальных клеток, мезенхимных стромальных клеток, клеток кости, хондроцитов, клеток роговицы и пигментных клеток можно использовать для получения клеток для регенеративной медицины.All of the resulting nerve cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells can be used to produce cells for regenerative medicine.

Клетки нервного гребня представляют собой клетки, обладающие мультипотентностью для дифференцировки во многие типы клеток, такие как нервные клетки, глиальные клетки, мезенхимные стромальные клетки, клетки костей, хондроциты, клетки роговицы и пигментные клетки, и способностью к самопролиферации. Исходя из такой способности, обнаруженной для клеток нервного гребня, является возможным применение клеток нервного гребня в качестве клеточных средств для регенеративной медицины. Если бы клетки нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, можно было эффективно поддерживать или позволять им пролиферировать, было бы возможным их крупномасштабное продуцирование. Если бы можно было получить исходную культуру клеток нервного гребня, которые сохраняют мультипотентность, исходная культура была бы пригодной в качестве исходного материала для клеточных средств. Например, применение клеток (например, клеток нервного гребня), находящихся на середине пути дифференцировке стволовых клеток в представляющие интерес клетки (например, нервные клетки) в качестве исходного материала было исследовано для цели, например, упрощения способов продуцирования, укорочения периодов продуцирования или снижения стоимости продуцирования при продуцировании клеточных средств. Настоящее изобретение считается способным обеспечить полезный способ для этой цели. Это может быть справедливо не только для получения клеточных средств, но и для конструирования скрининговых систем с использованием различных клеток и т.д.Neural crest cells are cells that have the multipotency to differentiate into many cell types, such as neural cells, glial cells, mesenchymal stromal cells, bone cells, chondrocytes, corneal cells and pigment cells, and the ability to self-proliferate. Based on this ability found for neural crest cells, it is possible to use neural crest cells as cellular agents for regenerative medicine. If neural crest cells that remain multipotent could be efficiently maintained or allowed to proliferate, their large-scale production would be possible. If it were possible to obtain a stock culture of neural crest cells that retain multipotency, the stock culture would be suitable as starting material for cell-based agents. For example, the use of cells (eg, neural crest cells) midway through the differentiation of stem cells into cells of interest (eg, neural cells) as starting material has been explored for the purpose of, for example, simplifying production methods, shortening production times, or reducing cost. production during the production of cellular agents. The present invention is believed to provide a useful method for this purpose. This may be true not only for the production of cellular agents, but also for the construction of screening systems using various cells, etc.

ПримерыExamples

Пример 1. Культивирование с использованием экспансионной культуры клеток нервного гребняExample 1 Cultivation Using Neural Crest Cell Expansion Culture

Индукция дифференцировки iPSC в NCCInduction of iPSC differentiation into NCC

Клеткам iPSC человека позволяли дифференцироваться в клетки нервного гребня (NCC) в соответствии со способом, описанным в непатентном документе 1. Использованные iPSC представляли собой iPSC человека SOX10-Nano-Lantern Reporter Human iPSC (линия 201B7), описанные в непатентном документе 4. Эта клеточная линия имеет вставку нуклеотидной последовательности, кодирующей флуоресцентный белок Nano-Lantern (Saito K. et al., Luminescent proteins for high-speed single-cell and wholebody imaging. Nat. Commun., 2012; 3: 1262) ниже гена SOX10, являющегося маркерным геном NCC, и экспрессирует слитый белок SOX10 и Nano-Lantern под контролем промотора SOX10.Human iPSC cells were allowed to differentiate into neural crest cells (NCC) in accordance with the method described in Non-Patent Document 1. The iPSCs used were SOX10-Nano-Lantern Reporter Human iPSC (line 201B7) described in Non-Patent Document 4. This cell the line has an insertion of a nucleotide sequence encoding the fluorescent protein Nano-Lantern (Saito K. et al., Luminescent proteins for high-speed single-cell and wholebody imaging. Nat. Commun., 2012; 3: 1262) downstream of the SOX10 gene, which is a marker NCC genome, and expresses a fusion protein of SOX10 and Nano-Lantern under the control of the SOX10 promoter.

iPSC инокулировали на покрытую матригелем чашку, подвергали культивированию с использованием прикрепляющейся культуры в течение 4 суток в среде TeSR1, а затем подвергали культивированию с использованием прикрепляющейся культуры в течение 10 суток в среде CDM, содержавшей 10 мкМ SB431542 (ингибитор TGFe) и 1 мкМ CHIR99021 (ингибитор GSK3e), и тем самым позволяли дифференцироваться в NCC.iPSCs were inoculated onto a Matrigel-coated dish, adherent cultured for 4 days in TeSR1 medium, and then adherent cultured for 10 days in CDM medium containing 10 μM SB431542 (TGFe inhibitor) and 1 μM CHIR99021 ( GSK3e inhibitor), and thereby allowed differentiation into NCC.

- 14 044339- 14 044339

Экспансионная культура NCCNCC expansion culture

NCC открепляли от чашки и подвергали культивированию с использованием суспензионной культуры в среде CdM, содержавшей 10 мкМ SB431542, 3 мкМ CHIR99021, 40 нг/мл bFGF и 40 нг/мл EGF.NCCs were detached from the plate and cultured using suspension culture in CdM medium containing 10 μM SB431542, 3 μM CHIR99021, 40 ng/ml bFGF, and 40 ng/ml EGF.

Клетки пассировали каждые 7 суток.Cells were passaged every 7 days.

Изменение общего количества клеток после начала культивирования с использованием экспансионной культуры представлено на фиг. 1, и изменение процента клеток, положительных по экспрессии SOX10, представлено на фиг. 2. Для определения процента клеток, положительных по экспрессии SOX10, агрегированную клеточную массу подвергали диссоциации с использованием реагента StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent (Invitrogen Corp.) для получения суспензий единичных клеток. Суспензии единичных клеток в буфере FACS (2% BSA HBSS), дополненном 1 мкг/мл PI (йодид пропидия, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) фильтровали через пробирку с нейлоновой сеткой с размером ячеек 35 мкм (BD Falcon), а затем анализировали с использованием проточного цитометра (FACS Aria, BD Biosciences) для определения доли GFP-положительных клеток в живых клеток (PI-негативные клетки). Общее количество клеток возрастало в течение всего периода и высокий процент клеток, положительных по экспрессии SOX10, подтверждался даже на 121 сутки культивирования. Экспрессированный SOX10 служит в качестве маркера NCC, обладающих мультипотентностью. Эти результаты указывают на то, что NCC пролиферируют при сохранении способности к дифференцировке на протяжении длительного периода культивирования.The change in the total number of cells after the start of cultivation using expansion culture is presented in Fig. 1, and the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression is presented in FIG. 2. To determine the percentage of cells positive for SOX10 expression, aggregated cell masses were dissociated using StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent (Invitrogen Corp.) to obtain single cell suspensions. Single cell suspensions in FACS buffer (2% BSA HBSS) supplemented with 1 μg/mL PI (propidium iodide, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were filtered through a 35 μm nylon mesh tube (BD Falcon) and then analyzed using a flow cytometer (FACS Aria, BD Biosciences) to determine the proportion of GFP-positive cells in living cells (PI-negative cells). The total number of cells increased throughout the entire period and a high percentage of cells positive for SOX10 expression was confirmed even on day 121 of culture. Expressed SOX10 serves as a marker for multipotent NCCs. These results indicate that NCCs proliferate while maintaining differentiation capacity over long periods of culture.

Пример 2. Исследование концентрации добавки в средуExample 2. Study of the concentration of the additive in the medium

Ингибитор GSK3e, bFGF и EGF исследовали в отношении влияния их концентраций на способность NCC к самопролиферации и их способность к дифференцировке в экспансионной культуре NCC. Далее проводили культивирование с использованием экспансионной культуры в тех же условиях, что и в примере 1, если нет иных указаний.GSK3e inhibitor, bFGF and EGF were examined for the effect of their concentrations on the ability of NCC to self-proliferate and their ability to differentiate in NCC expansion culture. Next, cultivation was carried out using expansion culture under the same conditions as in example 1, unless otherwise indicated.

На фиг. 3 представлено изменение общего количества клеток, когда использовали концентрации bFGF и EGF 20 нг/мл (А) или 40 нг/мл (В) и использовали концентрацию CHIR99021 1, 2, 3 или 5 мкМ. Уровень пролиферации клеток в течение 1 недели при использовании концентрации CHIR99021 1 или 2 мкМ был от 8 до 30-кратного (также см. пример 8, приведенный ниже). На фиг. 4 представлено изменение общего количества клеток, когда использовали концентрации bFGF и EGF 40 нг/мл и использовали концентрацию CHIR99021 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 мкМ. Концентрации bFGF, EGF и CHIR99021 не влияли на изменение общего количества клеток.In fig. 3 shows the change in total cell number when bFGF and EGF concentrations of 20 ng/ml (A) or 40 ng/ml (B) were used and CHIR99021 concentrations of 1, 2, 3, or 5 μM were used. The level of cell proliferation within 1 week using 1 or 2 μM CHIR99021 was 8- to 30-fold (also see Example 8 below). In fig. Figure 4 shows the change in total cell number when bFGF and EGF concentrations of 40 ng/ml were used and CHIR99021 concentrations of 3, 3.5, 4, 4.5, or 5 μM were used. The concentrations of bFGF, EGF and CHIR99021 did not affect the change in the total number of cells.

На фиг. 5 представлено изменение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток, когда использовали концентрацию bFGF и EGF 20 нг/мл (А) или 40 нг/мл (В) и использовали концентрацию CHIR99021 1, 2, 3 или 5 мкМ. На фиг. 6 представлено изменение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток, когда использовали концентрации bFGF и EGF 40 нг/мл и использовали концентрацию CHIR99021 3, 3,5, 4, 4,5 или 5 мкМ. Когда концентрация CHIR99021 составляла 3-4,5 мкМ, было подтверждено 90% или более положительных по экспрессии SOX10 клеток в ходе длительного периода культивирования (на 121 сутки культивирования). Даже когда концентрация CHIR99021 составляла 2 мкМ, было подтверждено приблизительно 55% или более положительных по экспрессии SOX10 клеток в ходе относительно длительного периода культивирования (на 63 сутки культивирования). С другой стороны, когда концентрация CHIR99021 составляла 5 мкМ, приблизительно 55% или более положительных по экспрессии SOX10 клеток сохранялось в ходе культивирования в течение вплоть до 42 суток, в то время как процент положительных по экспрессии SOX10 клеток снижался до приблизительно 5% или менее на 63 сутки культивирования. Когда концентрация CHIR99021 составляла 1 мкМ наблюдали снижение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток в течение короткого периода культивирования (на 21 сутки культивирования), процент положительных по экспрессии SOX10 клеток составлял приблизительно 25% или менее на 63 сутки культивирования. Концентрации bFGF и EGF1 не влияли на изменение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток.In fig. Figure 5 shows the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression when a concentration of bFGF and EGF of 20 ng/ml (A) or 40 ng/ml (B) was used and a CHIR99021 concentration of 1, 2, 3 or 5 μM was used. In fig. Figure 6 shows the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression when bFGF and EGF concentrations of 40 ng/ml were used and CHIR99021 concentrations of 3, 3.5, 4, 4.5 or 5 μM were used. When the concentration of CHIR99021 was 3-4.5 μM, 90% or more cells were confirmed to be positive for SOX10 expression during the long culture period (at 121 days of culture). Even when the concentration of CHIR99021 was 2 μM, approximately 55% or more cells were confirmed to be positive for SOX10 expression during a relatively long culture period (at day 63 of culture). On the other hand, when the concentration of CHIR99021 was 5 μM, approximately 55% or more of SOX10 positive cells were maintained during culture for up to 42 days, while the percentage of SOX10 positive cells decreased to approximately 5% or less at 63 days of cultivation. When the concentration of CHIR99021 was 1 μM, a decrease in the percentage of SOX10 positive cells was observed during a short culture period (at 21 days of culture), and the percentage of SOX10 positive cells was approximately 25% or less at 63 days of culture. The concentrations of bFGF and EGF1 did not affect the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression.

Пример 3. Исследование ингибитора GSK3eExample 3 GSK3e Inhibitor Study

NCC подвергали культивированию с использованием экспансионной культуры аналогично тому, как в примере 1, за исключением того, что ингибитор GSK3e, использованный в экспансионной культуре NCC, заменяли с CHIR99021 на CP21R7. Использованная концентрация CP21R7 составляла 0,1, 0,5 или 1 мкМ.NCC was subjected to expansion culture in the same manner as in Example 1, except that the GSK3e inhibitor used in NCC expansion culture was changed from CHIR99021 to CP21R7. The concentration of CP21R7 used was 0.1, 0.5, or 1 μM.

Изменение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток представлено на фиг. 7. При концентрации CP21R7 0,5 или 1 мкМ высокий процент положительных по экспрессии SOX10 клеток подтверждался даже на 84 сутки культивирования. С другой стороны, при концентрации CP21R7 0,1 мкМ процент положительных по экспрессии SOX10 клеток начинал снижаться в течение короткого периода времени (на 21 сутки культивирования).The change in the percentage of cells positive for SOX10 expression is presented in Fig. 7. At a CP21R7 concentration of 0.5 or 1 μM, a high percentage of cells positive for SOX10 expression was confirmed even on the 84th day of cultivation. On the other hand, at a CP21R7 concentration of 0.1 μM, the percentage of cells positive for SOX10 expression began to decrease within a short period of time (on day 21 of culture).

Пример 4. Индукция дифференцировки клеток нервного гребня в нервные клеткиExample 4 Induction of differentiation of neural crest cells into nerve cells

Подтверждали способность к дифференцировке у NCC, подвергнутых культвированию с использованием экспансионной культуры согласно примеру 1, в нервные клетки.The differentiation ability of NCCs cultured using expansion culture according to example 1 into nerve cells was confirmed.

Индукцию дифференцировки в нервные клетки проводили на основе способа, описанного в непа- 15 044339 тентном документе 4.Induction of differentiation into nerve cells was carried out based on the method described in non-patent document 4.

NCC, подвергнутые культивированию с использованием экспансионной культуры путем поддерживающего культивирования в течение 30 суток, инокулировали в количестве 5x105 клеток на чашку и культивировали в течение 1 суток в среде CDM, содержавшей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021. Через одни сутки среду заменяли нейробазальной средой (21103-049, Gibco), дополненной добавкой В-27 Supplement (17504-044, Gibco), N-2 Supplement, L-глутамином (073-05391, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), пенициллином/стрептомицином (15140-122, Gibco), BDNF (028-16451, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), GDNF (074-06264, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), NT-3 (141-06643, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и NGF (141-07601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), с последующим культивированием при 37°C в течение 35 суток с 5% CO2. В ходе этого периода культивирования среду заменяли каждые 3-4 суток.NCCs subjected to expansion culture by maintenance culture for 30 days were inoculated at 5x105 cells per plate and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 μM SB431542 and 1 μM CHIR99021. After one day, the medium was replaced with neurobasal medium (21103-049, Gibco), supplemented with B-27 Supplement (17504-044, Gibco), N-2 Supplement, L-glutamine (073-05391, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , penicillin/streptomycin (15140-122, Gibco), BDNF (028-16451, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), GDNF (074-06264, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), NT-3 (141-06643, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and NGF (141-07601, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), followed by culture at 37°C for 35 days with 5% CO2. During this culture period, the medium was replaced every 3-4 days.

Клетки фиксировали добавлением 4% параформальдегида (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и инкубацией при 4°C в течение 1 ч. Клетки подвергали реакции с антителом против TUBB3 (845502, BioLegend, Inc.) и антителом против GFAP (ab7260, Abcam PLC) в качестве первичных антител, далее последовательно подвергали реакции с меченным 488 вторичным антителом (Invitrogen Corp.) и меченным Alexa 568 вторичным антителом в качестве вторичных антител, совместимых с видом животных, которых иммунизировали первичными антителами, а затем наблюдали под флуоресцентным микроскопом.Cells were fixed by adding 4% paraformaldehyde (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and incubating at 4°C for 1 hour. Cells were reacted with anti-TUBB3 antibody (845502, BioLegend, Inc.) and anti-GFAP antibody (ab7260, Abcam PLC ) as primary antibodies, then sequentially reacted with 488-labeled secondary antibody (Invitrogen Corp.) and Alexa 568-labeled secondary antibody as secondary antibodies compatible with the species of animals that were immunized with primary antibodies, and then observed under a fluorescence microscope.

Начало дифференцировки в нервные клетки, экспрессирующие белок TUBB, и глиальные клетки, экспрессирующие белок GFAP, подтверждали для NCC, подвергаемых поддерживающему культивированию в течение 30 суток.The onset of differentiation into neural cells expressing TUBB protein and glial cells expressing GFAP protein was confirmed for NCCs subjected to maintenance culture for 30 days.

Способность к дифференцировке в нервные клетки далее подтверждали аналогично тому, как описано выше, с использованием NCC, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры на основе поддерживающей культуры в течение 84 суток. В результате подтверждали дифференцировку в нервные клетки (периферин-положительные клетки) и глиальные клетки (GFAPположительные клетки).The ability to differentiate into neural cells was further confirmed in the same manner as described above using NCCs cultured using expansion culture based on maintenance culture for 84 days. As a result, differentiation into neural cells (peripherin-positive cells) and glial cells (GFAP-positive cells) was confirmed.

Пример 5. Индукция дифференцировки клеток нервного гребня в пигментные клеткиExample 5 Induction of differentiation of neural crest cells into pigment cells

Подтверждали способность к дифференцировке у NCC, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры согласно примеру 1, в нервные клетки.The differentiation ability of NCCs cultured using expansion culture according to example 1 into nerve cells was confirmed.

Индукцию дифференцировки в меланоциты проводили на основе способа, описанного в непатентном документе 1.Induction of differentiation into melanocytes was carried out based on the method described in Non-Patent Document 1.

NCC, подвергнутые культивированию с использованием экспансионной культуры посредством поддерживающей культуры в течение 84 суток, инокулировали в 6-ячеечный планшет, покрытый фибронектином, и культивировали в течение 1 суток в среде CDM, содержавшей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021. На следующие сутки среду заменяли средой CDM, дополненной ВМР4 и эндотелином-3 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), с последующим культивированием при 37°C в течение 7 суток в 5% CO2. В ходе этого периода культивирования среду заменяли каждые 2 суток.NCCs subjected to expansion culture via maintenance culture for 84 days were inoculated into a 6-well fibronectin-coated plate and cultured for 1 day in CDM medium containing 10 μM SB431542 and 1 μM CHIR99021. The next day, the medium was replaced with CDM medium supplemented with BMP4 and endothelin-3 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), followed by cultivation at 37°C for 7 days in 5% CO 2 . During this culture period, the medium was replaced every 2 days.

Клетки фиксировали добавлением 4% параформальдегида (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и инкубацией при 4°C в течение 1 ч. Клетки подвергали реакции с антителом против MITF (Sigma-Aldrich Co. LLC) в качестве первичного антитела, а затем подвергали реакции с меченным 568 вторичным антителом (Invitrogen Corp.) в качестве вторичного антитела, совместимых с видом животных, которых иммунизировали первичными антителами, а затем наблюдали под флуоресцентным микроскопом. Подтверждали начало дифференцировки в меланоциты, экспрессирующие белок MITF, из NCC, подвергаемых поддерживающему культивированию в течение 84 суток.Cells were fixed by adding 4% paraformaldehyde (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and incubating at 4°C for 1 hour. Cells were reacted with anti-MITF antibody (Sigma-Aldrich Co. LLC) as the primary antibody, and then reacted with 568-labeled secondary antibody (Invitrogen Corp.) as the secondary antibody, compatible with the species of animals that were immunized with primary antibodies and then observed under a fluorescence microscope. The onset of differentiation into MITF protein-expressing melanocytes from NCCs subjected to maintenance culture for 84 days was confirmed.

Пример 6. Индукция дифференцировки клеток нервного гребня в мезенхимные стромальные клетки Подтверждали способность к дифференцировке у NCC, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры согласно примеру 1, в мезенхимные стромальные клетки.Example 6 Induction of Differentiation of Neural Crest Cells into Mesenchymal Stromal Cells The ability to differentiate into mesenchymal stromal cells was confirmed in NCCs cultured using expansion culture according to Example 1.

Индукцию дифференцировки в мезенхимные стромальные клетки проводили на основе способа, описанного в непатентном документе 1.Induction of differentiation into mesenchymal stromal cells was carried out based on the method described in Non-Patent Document 1.

NCC, подвергнутые культивированию с использованием экспансионной культуры на основе поддерживающей культуры в течение 84 суток, инокулировали на чашку для культивирования клеток диаметром 6 см, покрытую фибронектином, и культивировали в течение 1 суток в среде CDM, содержавшей 10 мкМ SB431542 и 1 мкМ CHIR99021. На следующие сутки среду заменяли CTS StemPro MSC SFM (Gibco, A1033201). Клетки пассировали посредством диссоциации клеток посредством реагента StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent (Invitrogen Corp.) и инокуляции с плотностью 1,0-2,0x106 клеток/чашка (для чашки размером 10 см).NCCs subjected to expansion culture based on maintenance culture for 84 days were inoculated onto a 6 cm cell culture dish coated with fibronectin and cultured for 1 day in CDM containing 10 μM SB431542 and 1 μM CHIR99021. The next day, the medium was replaced with CTS StemPro MSC SFM (Gibco, A1033201). Cells were passaged by cell dissociation with StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent (Invitrogen Corp.) and inoculation at a density of 1.0-2.0 x 106 cells/dish (for a 10 cm dish).

Через 14 суток после начала индукции дифференцировки в мезенхимные стромальные клетки, NCC подвергали иммунному окрашиванию антителом против CD73 (BD), антителом против CD44 (BD), антителом против CD45 (BD) и антителом против CD105 (eBioscience, Inc.), т.е. антителами против поверхностных антигенных маркеров мезенхимных стромальных клеток человека, а затем проводили FACSанализ. Начало дифференцировки в мезенхимные стромальные клетки, экспрессирующие каждый из белков CD44, CD73 и CD0105, и не экспрессирующие белок CD4, подтверждали для NCC, подвергнутых14 days after the onset of induction of differentiation into mesenchymal stromal cells, NCCs were immunostained with anti-CD73 (BD), anti-CD44 (BD), anti-CD45 (BD), and anti-CD105 (eBioscience, Inc.), i.e. . antibodies against surface antigenic markers of human mesenchymal stromal cells, and then FACS analysis was performed. Onset of differentiation into mesenchymal stromal cells expressing each of CD44, CD73 and CD0105 proteins, and not expressing CD4 protein, was confirmed for NCC treated

- 16 044339 поддерживающему культивированию в течение 84 суток.- 16 044339 maintenance cultivation for 84 days.

Пример 7. Индукция дифференцировки клеток нервного гребня в клетки костей, хондроциты или адипоцитыExample 7 Induction of Differentiation of Neural Crest Cells into Bone Cells, Chondrocytes or Adipocytes

Подтверждали способность к дифференцировке NCC, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры согласно примеру 1, в клетки костей, хондроциты или адипоциты.The ability of NCCs cultured using expansion culture according to Example 1 to differentiate into bone cells, chondrocytes or adipocytes was confirmed.

Индукцию дифференцировки в клетки костей, хондроциты или адипоциты проводили на основе способа, описанного в непатентном документе 1.Induction of differentiation into bone cells, chondrocytes or adipocytes was carried out based on the method described in Non-Patent Document 1.

Клеткам NCC, подвергнутым культивированию с использованием экспансионной культуры на основе поддерживающей культуры в течение 84 суток, позволяли дифференцироваться в мезенхимные стромальные клетки способом, описанным в примере 6. Мезенхимные стромальные клетки инокулировали в количестве 4,0х104 клеток/лунка в 12-ячеечный планшет, покрытый фибронектином, и культивировали в течение 4 недель в аМЕМ, содержавшей 10% FBS, 0,1 мкМ дексаметазон, 50 мкг/мл аскорбиновой кислоты и 10 мМ β-глицерофосфат, для индукции дифференцировки в клетки костей. Среду заменяли один раз в двое-трое суток. Кальцифицированный узелок выявляли окрашиванием ализариновым красным для подтверждения дифференцировки в клетки костей.NCC cells cultured using expansion culture based on maintenance culture for 84 days were allowed to differentiate into mesenchymal stromal cells in the manner described in Example 6. Mesenchymal stromal cells were inoculated at 4.0 x 10 4 cells/well in a 12-well plate, coated with fibronectin and cultured for 4 weeks in aMEM containing 10% FBS, 0.1 μM dexamethasone, 50 μg/ml ascorbic acid, and 10 mM β-glycerophosphate to induce differentiation into bone cells. The medium was replaced once every two to three days. The calcified nodule was identified by alizarin red staining to confirm differentiation into bone cells.

Индукцию дифференцировки в хондроциты проводили следующим образом: мезенхимные стромальные клетки, дифференцировку в которые индуцировали из NCC, подвергаемые культивированию с использованием экспансионной культуры посредством поддерживающей культуры в течение 84 суток, проводили путем суспендирования клеток в концентрации 1,5x105 клеток/5 мкл в DMEM:F12 (Invitrogen Corp.), содержавшей 1% (об./об.) ITS+ предварительная смесь (BD), 0,17 мМ АА2Р, 0,35 мМ пролин (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0,1 мМ дексаметазон (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0,15% (об./об.) глюкозу (SigmaAldrich Co. LLC), 1 мМ Na-пируват (Invitrogen Corp.), 2 мМ GlutaMax, 0,05 мМ MTG, 40 нг/мл PDGF-BB и 1% (об./об.) FBS (Nichirei Corp.). Суспензию клеток наносили точками в количестве 5 мкл/лунка на 12ячеечный планшет, покрытый фибронектином, и культивировали в течение 1 ч. Через 1 ч среду далее дополняли 10 нг/мл TGFe3 (R&D Systems, Inc.) и к ней добавляли 100 нг/мл ВМР7 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) в концентрации 1 мл/лунка. Клетки культивировали в течение 10 суток и подтверждали начало дифференцировки в хондроциты посредством окрашивания альциановым синим.Induction of differentiation into chondrocytes was carried out as follows: mesenchymal stromal cells, which were induced to differentiate from NCC, subjected to expansion culture through maintenance culture for 84 days, were carried out by suspending the cells at a concentration of 1.5x105 cells/5 μl in DMEM:F12 (Invitrogen Corp.) containing 1% (v/v) ITS+ premix (BD), 0.17 mM AA2P, 0.35 mM proline (Sigma-Aldrich Co. LLC), 0.1 mM dexamethasone (Sigma -Aldrich Co. LLC), 0.15% (v/v) glucose (SigmaAldrich Co. LLC), 1 mM Na-pyruvate (Invitrogen Corp.), 2 mM GlutaMax, 0.05 mM MTG, 40 ng/ ml PDGF-BB and 1% (v/v) FBS (Nichirei Corp.). The cell suspension was spotted in an amount of 5 μl/well onto a 12-well plate coated with fibronectin and cultured for 1 hour. After 1 hour, the medium was further supplemented with 10 ng/ml TGFe3 (R&D Systems, Inc.) and 100 ng/ml was added to it. BMP7 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) at a concentration of 1 ml/well. The cells were cultured for 10 days and the onset of differentiation into chondrocytes was confirmed by Alcian blue staining.

Индукцию дифференцировки в адипоциты проводили следующим образом: мезенхимные стромальные клетки, в которые индуцировали дифференцировку NCC, подвергнутых культивированию с использованием экспансионной культуры на основе поддерживающей культуры в течение 84 суток, проводили путем инокуляции в количестве 4,0x104 клеток/лунка на 24-луночный планшет, покрытый фибронектином, и культивировали в течение 4 недель в среде прикрепленными к hMSC с использованием Human Mesenchymal Stem Cell Adipogenic Differentiation Medium Bullet Kit (Lonza Japan Ltd.). Среду заменяли один раз в двое-трое суток. Проводили детекцию капель масла в клетках, окрашенных посредством окрашивания масляным красным О, для подтверждения дифференцировки в адипоциты.Induction of differentiation into adipocytes was carried out as follows: mesenchymal stromal cells, into which NCCs were induced to differentiate, subjected to expansion culture based on maintenance culture for 84 days, were carried out by inoculation in an amount of 4.0x104 cells/well per 24-well plate, coated with fibronectin and cultured for 4 weeks in hMSC-adherent media using Human Mesenchymal Stem Cell Adipogenic Differentiation Medium Bullet Kit (Lonza Japan Ltd.). The medium was replaced once every two to three days. Oil droplet detection was performed in cells stained with Oil Red O staining to confirm differentiation into adipocytes.

Окрашивание клеток кости с использованием ализаринового красного S проводили следующим образом: клетки фиксировали добавлением 100% этанола и инкубацией при комнатной температуре в течение 10 мин. Клетки подвергали реакции с раствором для окрашивания ализариновым красным (Merck Millipore), промывали водой, сушили, а затем наблюдали под микроскопом.Bone cell staining using alizarin red S was performed as follows: cells were fixed by adding 100% ethanol and incubating at room temperature for 10 min. Cells were reacted with Alizarin Red staining solution (Merck Millipore), washed with water, dried, and then observed under a microscope.

Окрашивание хондроцитов альциановым синим проводили следующим образом: клетки, фиксированные добавлением 4% параформальдегида (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) и инкубацией при комнатной температуре в течение 30 мин, подвергали реакции с 1% раствором для окрашивания альциановым синим (Muto Pure Chemicals Co., Ltd.), промывали водой и сушили.Alcian blue staining of chondrocytes was performed as follows: cells fixed by adding 4% paraformaldehyde (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and incubating at room temperature for 30 min were reacted with 1% Alcian blue staining solution (Muto Pure Chemicals Co. , Ltd.), washed with water and dried.

Окрашивание адипоцитов масляным красным О проводили следующим образом: клетки фиксировали в 10% формалине при комнатной температуре в течение 1 ч, подвергали реакции со смесью 3:2 0,5% раствора масляного красного О с изопропанолом, и водой при комнатной температуре в течение 1 ч и промывали водой. Масляные капли наблюдали под микроскопом.Staining of adipocytes with oil red O was carried out as follows: cells were fixed in 10% formaldehyde at room temperature for 1 hour, reacted with a 3:2 mixture of 0.5% solution of oil red O with isopropanol, and water at room temperature for 1 hour. and washed with water. The oil droplets were observed under a microscope.

Пример 8. Исследование концентрации добавки в среду - 2 bFGF исследовали в отношении влияния его концентрации на способность NCC к самопролиферации и их способность к дифференцировке в экспансионной культуре NCC. Далее проводили культивирование с использованием экспансионной культуры в тех же условиях, что и в примере 1, если нет иных указаний.Example 8. Study of the concentration of the additive in the medium - 2 bFGF was studied in relation to the effect of its concentration on the ability of NCC to self-proliferate and their ability to differentiate in the expansion culture of NCC. Next, cultivation was carried out using expansion culture under the same conditions as in example 1, unless otherwise indicated.

На фиг. 8 представлено изменение общего количества клеток, когда использовали концентрацию CHIR99021 1,5 мкМ и концентрацию bFGF 10, 12,5, 15,0 или 17,5 нг/мл. На фиг. 9 представлено изменение процента положительных по экспрессии SOX10 клеток. Концентрация bFGF не имела влияния на процент положительности по экспрессии SOX10.In fig. Figure 8 shows the change in total cell number when a CHIR99021 concentration of 1.5 μM and a bFGF concentration of 10, 12.5, 15.0, or 17.5 ng/ml were used. In fig. Figure 9 shows the change in the percentage of cells positive for SOX10 expression. The concentration of bFGF had no effect on the percentage of positivity for SOX10 expression.

Характер изменения общего количества клеток был по существу одинаковым в пределах диапазона концентраций bFGF, описанного выше, и уровень пролиферации клеток находился в диапазоне от 6 до 13-кратного в течение 1 недели. Уровень пролиферации клеток в течение 1 недели в примере 2 находился в более высоком диапазоне от 8 до 30-кратного при концентрации CHIR99021 1 или 2 мкМ и концентрации bFGF 20 или 40 нг/мл (см. фиг. 3), что указывает на то, что bFGF вносит вклад в способностьThe pattern of changes in total cell number was essentially the same over the range of bFGF concentrations described above, and the level of cell proliferation ranged from 6- to 13-fold over 1 week. The level of cell proliferation over 1 week in Example 2 was in the higher range of 8- to 30-fold at CHIR99021 concentrations of 1 or 2 μM and bFGF concentrations of 20 or 40 ng/ml (see Fig. 3), indicating that that bFGF contributes to the ability

--

Claims (25)

NCC к самопролиферации и имеет подходящий диапазон концентраций от 20 до 40 нг/мл.NCC self-proliferates and has a suitable concentration range of 20 to 40 ng/ml. Пример 9. Измерение активности ингибирования GSK3eExample 9 Measurement of GSK3e Inhibitory Activity Получали экспериментальную систему для оценки активности ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e.An experimental system was prepared to evaluate the activity of a GSK3e inhibitor in inhibiting GSK3e. В каскаде Wnt/в-катенин, GSK3e функционирует, фосфорилируя β-катенин в отсутствии Wntлиганда. Фосфорилированный β-катенин убиквитинилируется и деградируется в протеасоме. Таким образом, экспрессия гена ниже каскада Wnt-в-катенин подавляется. Если GSK3e в этом каскаде ингибируется, β-катенин перемещается в ядро без деградации, индуцируя экспрессию гена ниже каскада Wnt-βкатенин вместе с другими факторами транскрипции, такими как Т-клеточный фактор (TCF)/лимфоидный энхансерный фактор (LEF). Клеточная линия CellSensor LEF/TCF-bla HCT-116 Cell Line (Thermo Fisher Scientific Inc., K1676) стабильно включает LEF/TCF и включает репортерный ген (репортерный ген беталактамазы) для экспрессии репортерного гена под контролем LEF/TCF. Экспрессия репортерного гена в этой клеточной линии в отсутствии Wnt-лиганда служит в качестве показателя ингибирования функции (функция фосфорилирования β-катенина) GSK3e. Активность ингибитора GSK3e в отношении ингибирования GSK3e определяли посредством анализа с использованием этой клеточной линии.In the Wnt/β-catenin cascade, GSK3e functions by phosphorylating β-catenin in the absence of Wnt ligand. Phosphorylated β-catenin is ubiquitinylated and degraded in the proteasome. Thus, gene expression downstream of the Wnt-to-catenin cascade is suppressed. If GSK3e in this cascade is inhibited, β-catenin translocates to the nucleus without degradation, inducing gene expression downstream of the Wnt-βcatenin cascade along with other transcription factors such as T cell factor (TCF)/lymphoid enhancer factor (LEF). The CellSensor LEF/TCF-bla HCT-116 Cell Line (Thermo Fisher Scientific Inc., K1676) stably incorporates LEF/TCF and includes a reporter gene (betalactamase reporter gene) for expression of the reporter gene under the control of LEF/TCF. Reporter gene expression in this cell line in the absence of Wnt ligand serves as an indicator of inhibition of function (β-catenin phosphorylation function) of GSK3e. The GSK3e inhibitory activity of the GSK3e inhibitor was determined by assay using this cell line. Анализ проводили в соответствии с протоколом Invitrogen Corp. (CellSensor(R) LEF/TCF-bla HCT 116 Cell-based Assay Protocol).The assay was performed according to the Invitrogen Corp. protocol. (CellSensor(R) LEF/TCF-bla HCT 116 Cell-based Assay Protocol). В частности, клетки LEF/TCF-bla HCT-116 Cells суспендировали в среде для анализа (OPTI-MEM, 0,5% подвергнутая диализу FBS, 0,1 мМ NEAA, 1 мМ пируват натрия, 100 Е/мл/100 мкг/мл Pen/Strep) (312500 клеток/мл). Суспензию клеток инокулировали в каждую лунку планшета для анализа (10000 клеток/лунка) и культивировали в течение от 16 до 24 ч.Specifically, LEF/TCF-bla HCT-116 Cells were suspended in assay medium (OPTI-MEM, 0.5% dialyzed FBS, 0.1 mM NEAA, 1 mM sodium pyruvate, 100 U/ml/100 μg/ ml Pen/Strep) (312500 cells/ml). The cell suspension was inoculated into each well of the assay plate (10,000 cells/well) and cultured for 16 to 24 h. Ингибитор GSK3e (в данном случае использовали CHIR99021) добавляли в каждую лунку (концентрация: 0,316, 1,00, 3,16, 10,0, 31,6, 100, 316, 1000, 3160 и 10000 нМ) и клетки культивировали в течение 5 ч.GSK3e inhibitor (CHIR99021 used here) was added to each well (concentration: 0.316, 1.00, 3.16, 10.0, 31.6, 100, 316, 1000, 3160 and 10000 nM) and cells were cultured for 5 hours В каждую лунку добавляли раствор субстрата бета-лактамазы (LiveBLAzer-FRET B/G (CCF4-AM) Substrate Mixture) (8 мкл/лунка) и инкубировали в течение 2 ч.Beta-lactamase substrate solution (LiveBLAzer-FRET B/G (CCF4-AM) Substrate Mixture) (8 μl/well) was added to each well and incubated for 2 h. Величину флуоресценции определяли с использованием устройства для считывания планшетов. Измерение проводили в двух лунках на каждую концентрацию.The amount of fluorescence was determined using a plate reader. The measurement was carried out in two wells for each concentration. Результаты представлены в табл. 1. Активность ингибирования GSK3e, которую демонстрировал 1 мкМ CHIR99021, составляла 113,5 (среднее значение для двух лунок) в значениях величины флуоресценции.The results are presented in table. 1. The GSK3e inhibition activity exhibited by 1 μM CHIR99021 was 113.5 (average of two wells) in fluorescence magnitude values. Концентрацию, которая демонстрируют активность ингибирования GSK3e, эквивалентную активности ингибирования, которую демонстрирует 1 мкМ CHIR99021 (величина флуоресценции: 113,5) также можно определять для ингибиторов GSK3e, отличных от CHIR99021, путем измерения величин флуоресценции в условиях каждой концентрации с использованием этой экспериментальной системы и построения калибровочных кривых в соответствии со стандартным способом.The concentration that exhibits GSK3e inhibitory activity equivalent to the inhibition activity exhibited by 1 μM CHIR99021 (fluorescence value: 113.5) can also be determined for GSK3e inhibitors other than CHIR99021 by measuring fluorescence values at each concentration conditions using this experimental system and constructing calibration curves in accordance with the standard method. ТаблицаTable Соединение концентрация Величина флуоресценции (нМ) Лунка 1 Лунка 2Compound concentration Fluorescence value (nM) Hole 1 Hole 2 10000 88 7310000 88 73 3160 99 1363160 99 136 1000 114 1131000 114 113 316 101 96316 101 96 100 75 60100 75 60 31,6 21 4531.6 21 45 10,0 12 2310.0 12 23 3,16 0 143.16 0 14 1,00 0 01.00 0 0 0,316 6 00.316 6 0 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ обеспечения пролиферации клеток нервного гребня, включающий стадию:1. A method for ensuring proliferation of neural crest cells, comprising the step of: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein the medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor. 2. Способ по п.1, где среда дополнительно содержит ингибитор TGFe.2. The method according to claim 1, where the medium additionally contains a TGFe inhibitor. 3. Способ по п.1, где среда представляет собой среду CDM.3. The method of claim 1, wherein the medium is a CDM medium. - 18 044339- 18 044339 4. Способ по п.1, где среда дополнительно содержит эпидермальный фактор роста.4. The method according to claim 1, where the medium additionally contains epidermal growth factor. 5. Способ по п.1, где в указанной среде, содержащей (а), ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014,5. The method according to claim 1, wherein in the specified medium containing (a), the GSK3e inhibitor is at least one representative selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.LY2090314, kenpaullona, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286. 6. Способ по п.5, где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.6. The method of claim 5, wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021. 7. Способ по п.2, где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN1130, GW6604 и SB505124.7. The method of claim 2, wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN1130, GW6604 and SB505124. 8. Способ по п.1, где на стадии (2) клетки нервного гребня пассируют каждые 5-8 суток после инокуляции.8. The method according to claim 1, where at stage (2) the neural crest cells are passaged every 5-8 days after inoculation. 9. Среда для получения и обеспечения пролиферации клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более, содержащая ингибитор GSK3e, основной фибробластный фактор роста и клетки нервного гребня, где среда содержит:9. A medium for producing and allowing proliferation of neural crest cells over a period of 35 days or more, containing a GSK3e inhibitor, basic fibroblast growth factor and neural crest cells, wherein the medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor. 10. Среда по п.9, дополнительно содержащая ингибитор TGFe.10. Medium according to claim 9, additionally containing a TGFe inhibitor. 11. Среда по п.9, где среда представляет собой среду CDM.11. The medium according to claim 9, where the medium is a CDM medium. 12. Среда по п.9, дополнительно содержащая эпидермальный фактор роста.12. The medium according to claim 9, additionally containing epidermal growth factor. 13. Среда по п.9, где в указанной среде, содержащей (а), ингибитор GSK3e является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, кенпауллона, AR-AO144-18, TDZD-8, SB216763, BIO, TWS-119 и SB415286.13. The medium of claim 9, wherein said medium containing (a) the GSK3e inhibitor is at least one member selected from the group consisting of CHIR99021, CP21R7, CHIR98014, LY2090314, kenpaullone, AR-AO144-18, TDZD -8, SB216763, BIO, TWS-119 and SB415286. 14. Среда по п.13, где ингибитор GSK3e представляет собой CHIR99021.14. The medium according to claim 13, wherein the GSK3e inhibitor is CHIR99021. 15. Среда по п.10, где ингибитор TGFe является по меньшей мере одним представителем, выбранным из группы, состоящей из SB431542, А83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN1130, GW6604 и SB505124.15. The medium of claim 10, wherein the TGFe inhibitor is at least one member selected from the group consisting of SB431542, A83-01, LDN193189, Wnt3a/BIO, BMP4, GW788388, SM16, IN1130, GW6604 and SB505124. 16. Замороженная исходная культура, содержащая клетки нервного гребня, полученные способом получения по п.1.16. Frozen source culture containing neural crest cells obtained by the production method according to claim 1. 17. Способ получения нервных клеток, включающий стадии:17. A method for obtaining nerve cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein the medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в нервные клетки.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into neural cells. 18. Способ культивирования клеток нервного гребня, обладающих мультипотентностью, в течение периода в 35 суток или более, включающий стадии:18. A method for culturing neural crest cells possessing multipotency for a period of 35 days or more, comprising the steps of: (1) получения клеток нервного гребня и (2) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где среда содержит:(1) obtaining neural crest cells; and (2) culturing using a suspension culture of neural crest cells in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein the medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor. 19. Применение среды для культивирования клеток нервного гребня, обладающих мультипотентностью, в течение периода в 35 суток или более, где указанная среда содержит основной фибробластный фактор роста и (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e.19. The use of a medium for culturing multipotent neural crest cells for a period of 35 days or more, wherein said medium contains basic fibroblast growth factor and (a) a GSK3e inhibitor at a concentration that demonstrates an effect equivalent to that demonstrated by CHIR99021 in concentrations of 2 μM or higher and lower than 5 μM, where the effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor. 20. Способ получения глиальных клеток, включающий стадии:20. A method for obtaining glial cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение(i) cultivation using a suspension culture of neural crest cells for - 19 044339 периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:- 19 044339 a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, where the said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в глиальные клетки.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into glial cells. 21. Способ получения мезенхимных стромальных клеток, включающий стадии:21. A method for obtaining mesenchymal stromal cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в мезенхимные стромальные клетки.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into mesenchymal stromal cells. 22. Способ получения клеток костей, включающий стадии:22. A method for producing bone cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в клетки костей.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into bone cells. 23. Способ получения хондроцитов, включающий стадии:23. A method for producing chondrocytes, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в хондроциты.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into chondrocytes. 24. Способ получения клеток роговицы, включающий стадии:24. A method for obtaining corneal cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в клетки роговицы.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into corneal cells. 25. Способ получения пигментных клеток, включающий стадии:25. A method for producing pigment cells, including the stages: (i) культивирования с использованием суспензионной культуры клеток нервного гребня в течение периода в 35 суток или более в среде, содержащей ингибитор GSK3e и основной фибробластный фактор роста, где указанная среда содержит:(i) culturing using a suspension culture of neural crest cells for a period of 35 days or more in a medium containing a GSK3e inhibitor and basic fibroblast growth factor, wherein said medium contains: (a) ингибитор GSK3e в концентрации, которая демонстрирует эффект, эквивалентный эффекту, который демонстрирует CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ, где указанный эффект оценивают на основании активности по ингибированию GSK3e; или (b) CHIR99021 в концентрации 2 мкМ или выше и ниже 5 мкМ в качестве ингибитора GSK3e; или (c) CP21R7 в концентрации 0,5 мкМ или выше и 1 мкМ или ниже в качестве ингибитора GSK3e; и (ii) дифференцировки клеток нервного гребня, полученных на стадии (i), в пигментные клетки.(a) a GSK3e inhibitor at a concentration that exhibits an effect equivalent to that exhibited by CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and lower than 5 μM, wherein said effect is assessed based on GSK3e inhibitory activity; or (b) CHIR99021 at a concentration of 2 μM or higher and below 5 μM as a GSK3e inhibitor; or (c) CP21R7 at a concentration of 0.5 μM or higher and 1 μM or lower as a GSK3e inhibitor; and (ii) differentiating the neural crest cells obtained in step (i) into pigment cells. --
EA202091354 2017-11-30 2018-11-29 METHOD FOR CULTURING CELLS EA044339B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-230074 2017-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044339B1 true EA044339B1 (en) 2023-08-17

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102416647B1 (en) Method for proliferation of pancreatic progenitor cells
AU2017254268B2 (en) Method for producing dopamine-producing neural precursor cells
JP7090544B2 (en) Method for producing skeletal muscle progenitor cells and skeletal muscle cells
JP2023093693A (en) Method for culture of cells
CN112585262B (en) Method for producing enteric nerve precursor cell
WO2023106122A1 (en) Method for producing neural crest cells specialized for differentiation into mesenchymal lineage
KR20160034323A (en) Method for differentiation of pluripotent stem cells into multi-competent renal precursors
WO2020250913A1 (en) Method for producing renal interstitial cell
EP3882342A1 (en) Method for producing brain organoids
JP7437766B2 (en) Method for producing pluripotent stem cells that are free from mesendoderm differentiation resistance
WO2020218579A1 (en) Method for producing pluripotent stem cells conditioned for induction of differentiation
EA044339B1 (en) METHOD FOR CULTURING CELLS
TW202246489A (en) Maturating agent