JP2002504362A - 移植治療のための前駆胚幹細胞からの細胞および組織の誘導体 - Google Patents
移植治療のための前駆胚幹細胞からの細胞および組織の誘導体Info
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- JP2002504362A JP2002504362A JP2000533525A JP2000533525A JP2002504362A JP 2002504362 A JP2002504362 A JP 2002504362A JP 2000533525 A JP2000533525 A JP 2000533525A JP 2000533525 A JP2000533525 A JP 2000533525A JP 2002504362 A JP2002504362 A JP 2002504362A
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Abstract
(57)【要約】
桑実胚(前駆幹)もしくは胚盤胞(ICM幹細胞)のいずれかから得られた胚幹細胞株を単離し、増殖させる新規な方法を、細胞、組織または臓器移植のために開示する。
Description
【0001】
本発明は、移植治療のための、前駆胚幹細胞からの細胞および組織の誘導体に
関する。
関する。
【0002】
本発明は、胚盤胞からの内部細胞塊(ICM)に優先して、分散させた桑実胚
細胞の使用に関する。桑実胚期は、いかなる分化も発現しない最後の前駆胚期で
あり、これらの細胞(前駆幹細胞)を、後に胚盤胞に存在する胚幹細胞(ESC
s)の全先祖とする。逆に、胚盤胞からのICMは、既に栄養膜細胞から分化し
、その時までに、胎盤の一部となることが運命づけられている。
細胞の使用に関する。桑実胚期は、いかなる分化も発現しない最後の前駆胚期で
あり、これらの細胞(前駆幹細胞)を、後に胚盤胞に存在する胚幹細胞(ESC
s)の全先祖とする。逆に、胚盤胞からのICMは、既に栄養膜細胞から分化し
、その時までに、胎盤の一部となることが運命づけられている。
【0003】
また、本発明は、培養前駆幹細胞および培養における増殖幹細胞へのキメラ導
入の使用に関する。すなわち、他の供給源(例えば、成体、臍帯血、胎児組織な
ど)から得た「教示(teacher)細胞」もしくはそれらからの廃培地は、
未分化な前駆幹細胞に、我々が求める治療後細胞に、より速くかつより優先的に
、いかに転換するかを教示するであろう。
入の使用に関する。すなわち、他の供給源(例えば、成体、臍帯血、胎児組織な
ど)から得た「教示(teacher)細胞」もしくはそれらからの廃培地は、
未分化な前駆幹細胞に、我々が求める治療後細胞に、より速くかつより優先的に
、いかに転換するかを教示するであろう。
【0004】 また、本発明は、幹細胞の分化のある種の初期マーカー、例えばFe++の分
離、ヘモグロビンの蓄積、骨髄性線維、インスリン合成、ドーパミン負荷などの
同定および使用に関する。
離、ヘモグロビンの蓄積、骨髄性線維、インスリン合成、ドーパミン負荷などの
同定および使用に関する。
【0005】 本発明の他の特徴および利点は、本発明の以下の説明により明らかになるであ
ろう。
ろう。
【0006】
本発明は、桑実胚(前駆幹)もしくは胚盤胞(ICM幹細胞)から得られる胚
幹細胞株を単離し、増殖する方法を提供する。従って、桑実期で、未分化な前駆
幹細胞は、幹細胞数の増殖因子として用いられるであろう。次いで、増殖させた
胚幹細胞株は、細胞、組織または臓器の移植のために用いられる。
幹細胞株を単離し、増殖する方法を提供する。従って、桑実期で、未分化な前駆
幹細胞は、幹細胞数の増殖因子として用いられるであろう。次いで、増殖させた
胚幹細胞株は、細胞、組織または臓器の移植のために用いられる。
【0007】 幹細胞の増殖は、キメラ内部細胞塊細胞の形成によって開始させることができ
る。キメラのICMは、胚盤胞から発生するであろう。そのようなICMから、
優れた培養幹細胞が得られる。好ましくは、キメラ内部細胞塊細胞の形成は、核
移植、ミトコンドリア置換、または細胞質除去を含む。
る。キメラのICMは、胚盤胞から発生するであろう。そのようなICMから、
優れた培養幹細胞が得られる。好ましくは、キメラ内部細胞塊細胞の形成は、核
移植、ミトコンドリア置換、または細胞質除去を含む。
【0008】 好ましくは、少なくとも一つの制御因子が、胚幹細胞株の増殖のために用いら
れる。より好ましくは、制御因子は、「教示細胞」または「教示細胞の廃培地」
から得られる。「教示細胞」は、標的幹細胞の増殖を促進させるために、未分化
な前駆幹細胞または初期幹細胞に導入されるであろう。あるいは、「教示細胞」
からの廃培地は、標的幹細胞の増殖を促進するために用いられることができる。
れる。より好ましくは、制御因子は、「教示細胞」または「教示細胞の廃培地」
から得られる。「教示細胞」は、標的幹細胞の増殖を促進させるために、未分化
な前駆幹細胞または初期幹細胞に導入されるであろう。あるいは、「教示細胞」
からの廃培地は、標的幹細胞の増殖を促進するために用いられることができる。
【0009】 好ましい実施態様において、胚幹細胞は、特定の標的細胞または組織に分化さ
せるために、少なくとも一つの試薬またはサイトカインが存在する培地中で培養
される。好ましくは、試薬またはサイトカインは、IL−1、TNF−α、IL
−6、PTH、PDGF、PGE2、cAMP、エストロゲン、抗エストロゲン 、プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチゾール、GH、アンドロゲン、I3/ T3、VGEFおよびシクロスポリンからなる群から選択される。また好ましく は、培地中における試薬またはサイトカインの濃度は、約1.0pg/mlから
約10.0ng/mlである。
せるために、少なくとも一つの試薬またはサイトカインが存在する培地中で培養
される。好ましくは、試薬またはサイトカインは、IL−1、TNF−α、IL
−6、PTH、PDGF、PGE2、cAMP、エストロゲン、抗エストロゲン 、プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチゾール、GH、アンドロゲン、I3/ T3、VGEFおよびシクロスポリンからなる群から選択される。また好ましく は、培地中における試薬またはサイトカインの濃度は、約1.0pg/mlから
約10.0ng/mlである。
【0010】 他の好ましい実施態様において、標的細胞は、神経細胞、骨細胞、免疫細胞お
よび脾臓β細胞からなる群から選択される。
よび脾臓β細胞からなる群から選択される。
【0011】 初期代謝マーカーの広いスペクトルの使用のための技術とパラメーターが開発
されている。いくつかのそのようなマーカーは、例えば:Fe++分離、Hg蓄
積、骨髄性線維、神経成長因子、アポートーシス因子、インスリン合成、ドーパ
ミン負荷、ヘモグロビン負荷など、である。さらに、胚幹細胞の他の初期マーカ
ーを、同定することができる。
されている。いくつかのそのようなマーカーは、例えば:Fe++分離、Hg蓄
積、骨髄性線維、神経成長因子、アポートーシス因子、インスリン合成、ドーパ
ミン負荷、ヘモグロビン負荷など、である。さらに、胚幹細胞の他の初期マーカ
ーを、同定することができる。
【0012】 前記事項は証明するための特定の技術が開発されている。−本発明の一実施態
様において、細胞を線維芽支持細胞層上に播種することによって、桑実胚期もし
くは胚盤胞期から、胚幹(ES)細胞が得られる。コロニーは、受容されたマー
カーを用い、分化状態について評価する。ES細胞を代理の胚に注入し、キメラ
を生成させ、成体組織へのES細胞の寄与を評価することによって、さらに評価
を行う。最後に、ES細胞の理想的なコロニーを、核移植のための核ドナーとし
て用いる。
様において、細胞を線維芽支持細胞層上に播種することによって、桑実胚期もし
くは胚盤胞期から、胚幹(ES)細胞が得られる。コロニーは、受容されたマー
カーを用い、分化状態について評価する。ES細胞を代理の胚に注入し、キメラ
を生成させ、成体組織へのES細胞の寄与を評価することによって、さらに評価
を行う。最後に、ES細胞の理想的なコロニーを、核移植のための核ドナーとし
て用いる。
【0013】 増殖させた幹細胞のクローン特性は、適正に分化しなかった幹細胞の混入メン
バーを排除するために、アポトーシス因子、サイトカインまたは他の試薬を、培
地に添加することによって得ることができる。好ましくは、サイトカインまたは
試薬は、IL−1、TNF−α、IL−6、PTH、PDGF、PGE2、cA MP、エストロゲン、抗エストロゲン、プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチ
ゾル、GH、アンドロゲン、I3/T3、VGEFおよびシクロスポリンからなる
群から選択される。
バーを排除するために、アポトーシス因子、サイトカインまたは他の試薬を、培
地に添加することによって得ることができる。好ましくは、サイトカインまたは
試薬は、IL−1、TNF−α、IL−6、PTH、PDGF、PGE2、cA MP、エストロゲン、抗エストロゲン、プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチ
ゾル、GH、アンドロゲン、I3/T3、VGEFおよびシクロスポリンからなる
群から選択される。
【0014】 あるいは、in vivoにおいて、教示細胞によって生成された少なくとも
一つの制御因子が胚細胞と接触できるように、「教示細胞」を、胚幹細胞に十分
に密接した部位に移植することによって、胚幹細胞株を増殖させる。
一つの制御因子が胚細胞と接触できるように、「教示細胞」を、胚幹細胞に十分
に密接した部位に移植することによって、胚幹細胞株を増殖させる。
【0015】 異なるカルシウム濃度の存在または不在が、胚幹細胞株の増殖を制御するため
に用いることができる。
に用いることができる。
【0016】 好ましくは、増殖させた胚幹細胞株は、移植のために使用する前に、三次元様
式で培養する。
式で培養する。
【0017】 本発明は、移植治療のための、前駆胚幹細胞からの細胞および組織の、有効か
つ安全で、商業的に実用できる誘導体を許容するであろう。具体的には、前駆胚
の二細胞期から50%を超える割合で、ヒト胚盤胞からの生育させることができ
るであろう。また、桑実胚期前駆幹細胞、および/または胚盤胞の内部細胞塊か
ら単離された幹細胞を有効に回収することができるであろう。これらの前駆胚幹
細胞および幹細胞の個体数は、好ましくは、一週間以上の培養において、実用的
に保持されるであろう。
つ安全で、商業的に実用できる誘導体を許容するであろう。具体的には、前駆胚
の二細胞期から50%を超える割合で、ヒト胚盤胞からの生育させることができ
るであろう。また、桑実胚期前駆幹細胞、および/または胚盤胞の内部細胞塊か
ら単離された幹細胞を有効に回収することができるであろう。これらの前駆胚幹
細胞および幹細胞の個体数は、好ましくは、一週間以上の培養において、実用的
に保持されるであろう。
【0018】 実施例1 幹細胞のクローン産生が行われるであろう。これらのクローンは、環境中にお
ける周囲のグルコースレベルに反応するであろうし、次に、これらの幹細胞株を
移植することによって、抹消血の供給によって作用し、インスリン依存性糖尿病
を治療するであろう。インスリン分泌細胞は、マイトジェンの増殖を介して、増
殖を回復する。
ける周囲のグルコースレベルに反応するであろうし、次に、これらの幹細胞株を
移植することによって、抹消血の供給によって作用し、インスリン依存性糖尿病
を治療するであろう。インスリン分泌細胞は、マイトジェンの増殖を介して、増
殖を回復する。
【0019】 実施例2 多能性幹細胞は単離され、分化して造血性に導かれるであろう。従って、血液
細胞群から得られた組織もしくは免疫応答系のβ細胞を、HIV感染、化学療法
後もしくは放射線治療による消耗などの病状を患っている欠損患者に置換される
であろう。例えば、「教示細胞」の存在またはサイトカインなどのある種の培地
への添加など、in vitroでの培養条件は、これらの多能性幹細胞によっ
て発現される分化の速度および程度を方向付けるであろう。
細胞群から得られた組織もしくは免疫応答系のβ細胞を、HIV感染、化学療法
後もしくは放射線治療による消耗などの病状を患っている欠損患者に置換される
であろう。例えば、「教示細胞」の存在またはサイトカインなどのある種の培地
への添加など、in vitroでの培養条件は、これらの多能性幹細胞によっ
て発現される分化の速度および程度を方向付けるであろう。
【0020】 実施例3 幹細胞の固有の性能は、移植した時に、移植受容体に、臓器/組織欠損を長期
間緩和するであろう「ハイブリッド」代謝機能を組み込んだキメラ細胞株の形成
によって、改変されるであろう。例えば、局部でのドーパミン生成により、パー
キンソン病などの病状において、筋肉の硬直および運動制御の消失などがみられ
る患者の神経学的治療を改変することができる。一過性に一部有効である薬学的
治療と異なり、ドーパミンおよびセロトニン因子の生成を制御するキメラ幹細胞
の移植は、これらの患者に優れた結果を提供するであろう。
間緩和するであろう「ハイブリッド」代謝機能を組み込んだキメラ細胞株の形成
によって、改変されるであろう。例えば、局部でのドーパミン生成により、パー
キンソン病などの病状において、筋肉の硬直および運動制御の消失などがみられ
る患者の神経学的治療を改変することができる。一過性に一部有効である薬学的
治療と異なり、ドーパミンおよびセロトニン因子の生成を制御するキメラ幹細胞
の移植は、これらの患者に優れた結果を提供するであろう。
【0021】 本発明は、それらの好ましい実施態様に関して記載されているが、当業者によ
って理解されるように、より広く適用される。従って、本発明の範囲は、以下の
特許請求の範囲によってのみ限定されない。
って理解されるように、より広く適用される。従って、本発明の範囲は、以下の
特許請求の範囲によってのみ限定されない。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月10日(2000.4.10)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
Claims (18)
- 【請求項1】 桑実胚(前駆幹)または胚盤胞(ICM幹細胞)から得られ
る胚幹細胞株を単離し、増殖させる方法。 - 【請求項2】 該増殖させた胚幹細胞株が、細胞、組織または臓器の移植の
ために用いられる請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 少なくとも一つの制御因子が、胚幹細胞株の増殖のために用
いられる請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 該制御因子が、教示細胞もしくは教示細胞の廃培地から得ら
れる請求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 該増殖が、キメラ内部細胞塊細胞の形成によって開始される
請求項3に記載の方法。 - 【請求項6】 該キメラ内部細胞塊細胞の形成が、核移植、ミトコンドリア
置換、または細胞質除去を含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 該胚幹細胞が、特定の細胞または組織に分化させるために、
少なくとも一つの試薬またはサイトカインの存在する培地中で培養される請求項
1に記載の方法。 - 【請求項8】 試薬またはサイトカインが、IL−1、TNF−α、IL−
6、PTH、PDGF、PGE2、cAMP、エストロゲン、抗エストロゲン、 プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチゾール、GH、アンドロゲン、I3/T3 、VGEFおよびシクロスポリンからなる群から選択される請求項7に記載の方
法。 - 【請求項9】 培地中における試薬またはサイトカインの濃度が、約1.0
pg/mlから10.0ng/mlまでである請求項7に記載の方法。 - 【請求項10】 特定の細胞が、神経細胞、骨細胞、免疫細胞、および脾臓
β細胞からなる群から選択される請求項7に記載の方法。 - 【請求項11】 胚幹細胞の分化が、培地中に蓄積する、少なくとも一つの
マーカー物質によって同定される請求項7に記載の方法。 - 【請求項12】 マーカー物質が、鉄分離物質、インスリン、ドーパミン、
骨髄性線維、およびヘモグロビンからなる群から選択される請求項11に記載の
方法。 - 【請求項13】 キメラ内部細胞塊細胞の形成が、必須の生体機能を回復さ
せる代謝機能を複製し、実行する、幹細胞の成熟を増強する請求項5に記載の方
法。 - 【請求項14】 増殖させた幹細胞のクローン特性が、適正に分化しなかっ
た幹細胞の混入メンバーを排除するために、アポトーシス因子を培地中に添加す
ることによって実現される請求項1に記載の方法。 - 【請求項15】 増殖させた幹細胞のクローン特性が、適正に分化しなかっ
た幹細胞の混入メンバーを排除するために、少なくとも一つの試薬またはサイト
カインを培地に添加することによって実現され、該試薬またはサイトカインが、
IL−1、TNF−α、IL−6、PTH、PDGF、PGE2、cAMP、エ ストロゲン、抗エストロゲン、プロゲスチン、抗プロゲスチン、コルチゾール、
GH、アンドロゲン、I3/T3、VGEFおよびシクロスポリンからなる群から
選択される請求項1に記載の方法。 - 【請求項16】 胚幹細胞株の増殖が、in vivoにおいて、教示細胞
によって生成される少なくとも一つの制御因子が胚細胞に接触できるように、教
示細胞を、胚幹細胞と十分に密接した部位に移植することによって行われる請求
項1に記載の方法。 - 【請求項17】 異なるカルシウム濃度の存在または不在が、胚幹細胞株の
増殖を制御するために用いられる請求項1に記載の方法。 - 【請求項18】 増殖される胚幹細胞株が、移植される前に、三次元様式で
培養される請求項1に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US7627398P | 1998-02-27 | 1998-02-27 | |
US60/076,273 | 1998-02-27 | ||
PCT/US1999/004188 WO1999043785A1 (en) | 1998-02-27 | 1999-02-26 | Derivation of cells and tissues from embryonic pre-stem cells for transplantation therapies |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002504362A true JP2002504362A (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=22130951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000533525A Withdrawn JP2002504362A (ja) | 1998-02-27 | 1999-02-26 | 移植治療のための前駆胚幹細胞からの細胞および組織の誘導体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP2002504362A (ja) |
AU (1) | AU757036B2 (ja) |
CA (1) | CA2320423A1 (ja) |
WO (1) | WO1999043785A1 (ja) |
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US20030113303A1 (en) * | 1998-02-05 | 2003-06-19 | Yitzhack Schwartz | Homing of embryonic stem cells to a target zone in tissue using active therapeutics or substances |
US6667176B1 (en) | 2000-01-11 | 2003-12-23 | Geron Corporation | cDNA libraries reflecting gene expression during growth and differentiation of human pluripotent stem cells |
US7410798B2 (en) | 2001-01-10 | 2008-08-12 | Geron Corporation | Culture system for rapid expansion of human embryonic stem cells |
US20050042749A1 (en) | 2001-05-16 | 2005-02-24 | Carpenter Melissa K. | Dopaminergic neurons and proliferation-competent precursor cells for treating Parkinson's disease |
US7455983B2 (en) | 2000-01-11 | 2008-11-25 | Geron Corporation | Medium for growing human embryonic stem cells |
US7250294B2 (en) | 2000-05-17 | 2007-07-31 | Geron Corporation | Screening small molecule drugs using neural cells differentiated from human embryonic stem cells |
GB2379447B (en) | 2000-05-17 | 2004-12-29 | Geron Corp | Neural progenitor cell populations |
AU2002246132A1 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-22 | Fundacion Ivi Para El Estudio De La Reproduccion Humana (Fivier) | Method of producing cell lines |
CN107189980B (zh) | 2005-06-22 | 2021-07-09 | 阿斯特利亚斯生物治疗股份公司 | 人胚胎干细胞的悬浮培养物 |
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---|---|---|---|---|
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GB9308271D0 (en) * | 1993-04-21 | 1993-06-02 | Univ Edinburgh | Method of isolating and/or enriching and/or selectively propagating pluripotential animal cells and animals for use in said method |
US5914268A (en) * | 1994-11-21 | 1999-06-22 | National Jewish Center For Immunology & Respiratory Medicine | Embryonic cell populations and methods to isolate such populations |
-
1999
- 1999-02-26 AU AU28799/99A patent/AU757036B2/en not_active Ceased
- 1999-02-26 JP JP2000533525A patent/JP2002504362A/ja not_active Withdrawn
- 1999-02-26 CA CA002320423A patent/CA2320423A1/en not_active Abandoned
- 1999-02-26 WO PCT/US1999/004188 patent/WO1999043785A1/en active IP Right Grant
- 1999-02-26 EP EP99909633A patent/EP1056835A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2320423A1 (en) | 1999-09-02 |
EP1056835A1 (en) | 2000-12-06 |
AU2879999A (en) | 1999-09-15 |
EP1056835A4 (en) | 2003-01-15 |
WO1999043785A1 (en) | 1999-09-02 |
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Ghosn et al. | Stem Cell Technology Update |
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