JP2002536976A - Pluripotent cells-1 - Google Patents

Pluripotent cells-1

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JP2002536976A
JP2002536976A JP2000599864A JP2000599864A JP2002536976A JP 2002536976 A JP2002536976 A JP 2002536976A JP 2000599864 A JP2000599864 A JP 2000599864A JP 2000599864 A JP2000599864 A JP 2000599864A JP 2002536976 A JP2002536976 A JP 2002536976A
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cell
cells
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JP2000599864A
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アンドリューズ,ピーター
ケンプ,ポール
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インターサイテックス リミティド
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、奇形癌腫細胞からの細胞質の少なくとも一部分と、体細胞の核とを含んでなる単離された多能性細胞に関する。本発明は、また、このような細胞を製造する方法に関する。   (57) [Summary] The present invention relates to an isolated pluripotent cell comprising at least a portion of the cytoplasm from a teratocarcinoma cell and a somatic cell nucleus. The invention also relates to a method for producing such a cell.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 本明細書に記載する本発明は、奇形癌腫細胞(teratocarcinoma)からの細胞
質の少なくとも一部分と、体細胞の核とを含んでなる、単離された多能性細胞;
このような細胞を調製する方法;前記細胞の治療組成物;およびそれらの使用に
関する。
The invention described herein provides an isolated pluripotent cell comprising at least a portion of the cytoplasm from a teratocarcinoma cell and a somatic cell nucleus;
Methods for preparing such cells; therapeutic compositions of said cells; and uses thereof.

【0002】 動物の胚の発生は、細胞増殖および細胞/組織の分化を組合わせて完全な生物
を産生する、高度に調節された発生プロセスである。細胞の増殖および分化の共
同作用は猛烈な研究の主題であり、そしてこれから誘導された情報は細胞機能お
よび疾患の我々の理解に寄与してきた。例は次の通りであるが、これらの限定さ
れない:遺伝子発現、細胞分化、腫瘍学、奇形学の調節。
[0002] Embryonic development in animals is a highly regulated developmental process that combines cell proliferation and cell / tissue differentiation to produce a complete organism. The synergy of cell proliferation and differentiation has been the subject of intense research, and the information derived from this has contributed to our understanding of cell function and disease. Examples are, but not limited to: regulation of gene expression, cell differentiation, oncology, teratology.

【0003】 哺乳動物の胚の発生は初期の段階の間に顕著に保存される。受精後、初期の胚
は4ラウンドの切断を完結して16細胞の桑実胚を形成する。これらの細胞はそれ
以上の数ラウンドの分裂を完結し、胚盤胞に発育し、ここで細胞は2つの明確な
領域に分裂することができる;内側の細胞マス、これは胚を形成するであろう、
および栄養外胚葉、これは余分の胚の組織(例えば、胎盤)を形成するであろう
。胚盤胞の形成まで胚の部分を形成する細胞は全能であるといわれる(例えば、
各細胞は完全な胚を形成する発生の潜在的能力を有し、そしてすべての細胞は前
記胚の成長および発生を支持することを必要とする)。
[0003] The development of mammalian embryos is significantly conserved during the early stages. After fertilization, the early embryo completes four rounds of cutting to form a 16-cell morula. These cells complete several more rounds of division and develop into blastocysts, where they can divide into two distinct regions; the inner cell mass, which forms the embryo Yes,
And trophectoderm, which will form extra embryonic tissue (eg, placenta). Cells that form part of the embryo until blastocyst formation are said to be totipotent (eg,
Each cell has the developmental potential to form a complete embryo, and all cells need to support the growth and development of the embryo).

【0004】 胚盤胞の形成の間に、内側細胞マス(ICM)を含んでなる細胞は多能性である
といわれる(すなわち、各細胞は種々の組織を形成する発生の潜在的能力を有す
る)。 胚性幹細胞は主として2つの胚源に由来する。内側細胞マスから単離された多
能性細胞は胚性幹細胞(ES細胞)と命名される。別の多能性細胞源は、究極的に
生殖細胞に分化する、性交後8.5〜12.5日の胚の隔膜または生殖隆起から単離さ
れた始原生殖細胞に由来する。これらの多能性細胞は胚性生殖細胞(EG細胞)と
呼ばれる。多能性細胞のこれらの型の各々は、別の細胞型への分化に関して、同
様な発生の潜在的能力を有する。
[0004] During blastocyst formation, cells comprising the inner cell mass (ICM) are said to be pluripotent (ie, each cell has a developmental potential to form various tissues) ). Embryonic stem cells are derived primarily from two embryonic sources. Pluripotent cells isolated from the inner cell mass are termed embryonic stem cells (ES cells). Another source of pluripotent cells is derived from primordial germ cells isolated from the septum or genital bulge of the embryo 8.5-12.5 days after sexual intercourse, which ultimately differentiate into germ cells. These pluripotent cells are called embryonic germ cells (EG cells). Each of these types of pluripotent cells has a similar developmental potential with respect to differentiation into another cell type.

【0005】 完全な胚は単一の多能性細胞(例えば、ESまたはEG細胞)から産生されること
ができることに注目することは重要である。したがって、全能性細胞と比較した
とき、多能性細胞は末期的分化に対して増加した拘束を有する。 非常に最近まで、ヒトES細胞のin vitro培養は不可能であった。培養におけ
るヒトEC細胞の確立を可能とする条件を決定できるという最初の指示は、WO 96
/22362に記載されている。この出願には、ある範囲の特性を示す霊長類のES細
胞または多能特性を有する幹細胞に関連するマーカーの連続的増殖を可能とする
、細胞系統および成長条件が記載されている。
[0005] It is important to note that a complete embryo can be produced from a single pluripotent cell (eg, ES or EG cells). Thus, when compared to totipotent cells, pluripotent cells have an increased commitment to terminal differentiation. Until very recently, in vitro culture of human ES cells was not possible. The first indication that conditions can be determined that allow the establishment of human EC cells in culture is WO 96
/ 22362. This application describes cell lines and growth conditions that allow for the continuous expansion of markers associated with primate ES cells that exhibit a range of properties or stem cells with pluripotent properties.

【0006】 例は次の通りであるが、これらの限定されない:特異的表面マーカーSSEA−3
(+)、SSEA−4(+)、TRA−1−60(+)、TRA−1−81(+)(Shevinsky他、
1982;Kannagi他、1983;Andrews他、1984a;Thomson他、1995)およびアルカリ
性ホスファターゼ(+)の発現。さらに、WO 96/22362に開示されている確立
された霊長類細胞系統は安定な核型を有し、連続培養において非分化状態で増殖
し続ける。霊長類ES細胞系統は、また、それらの連続培養を通じて、すべての3
つの胚性生殖層(内胚葉、中胚葉および外胚葉)に由来する組織を形成する能力
を保持する。
Examples are, but not limited to, the following: Specific surface marker SSEA-3
(+), SSEA-4 (+), TRA-1-60 (+), TRA-1-81 (+) (Shevinsky et al.,
1982; Kannagi et al., 1983; Andrews et al., 1984a; Thomson et al., 1995) and expression of alkaline phosphatase (+). Furthermore, the established primate cell line disclosed in WO 96/22362 has a stable karyotype and continues to grow in continuous culture in an undifferentiated state. The primate ES cell line also
It retains the ability to form tissue from one embryonic germ layer (endoderm, mesoderm and ectoderm).

【0007】 より最近において、Thomson他(Science 282:1145−1147、1998)は、ヒトE
S細胞を培養において確立できる条件を発表した。また、霊長類ES細胞により示
される上記特性はヒトES細胞系統により示された。さらに、ヒト細胞系統は高い
レベルのテロメラーゼ活性、すなわち、培養において連続的に分裂する能力を示
す細胞の特性、を示す。
[0007] More recently, Thomson et al. (Science 282: 1145-1147, 1998) reported that human E
The conditions under which S cells can be established in culture were announced. Also, the above properties exhibited by primate ES cells were demonstrated by human ES cell lines. In addition, human cell lines exhibit high levels of telomerase activity, a property of cells that exhibit the ability to divide continuously in culture.

【0008】 別の多能性胚性幹細胞源は、胚の隔膜または生殖隆起の中に位置する始原胚性
生殖細胞(EG細胞)に由来するものである。WO 98/43679には、ヒト胚の生殖
腺または生殖隆起からのEG細胞の単離が記載されている。WO 98/43679に記載
されているEG細胞は、霊長類およびヒトES細胞と共通の特徴を示す(例えば、細
胞表面マーカーの発現、非分化状態における培養中の連続的増殖、正常の核型お
よび規定した条件下に選択した組織に分化する能力)。
[0008] Another source of pluripotent embryonic stem cells is derived from primordial embryonic germ cells (EG cells) located within the septum or genital ridge of the embryo. WO 98/43679 describes the isolation of EG cells from the gonads or gonads of the human embryo. The EG cells described in WO 98/43679 exhibit characteristics common to primate and human ES cells (eg, expression of cell surface markers, continuous growth in culture in undifferentiated state, normal karyotype and Ability to differentiate into selected tissues under defined conditions).

【0009】 多能性幹細胞、特にヒト細胞のin vitro培養の使用は、基本的研究(例えば
、遺伝子工学および/または組織分化を研究するためのモデルとして)および損
傷または疾患を通して損傷した組織の移植および/または置換の両方のために重
要な結果を有することが明らかである。ヒトESおよびEG細胞のin vitro培養の
確立は、この技術の完全な可能性を実現するための主要なステップである;なぜ
なら、多能性自然ES細胞およびEG細胞は、制御した条件下に、広範な種類の用途
を有することができる種々の細胞型および/または組織および器官に分化するこ
とができるからである。
[0009] The use of in vitro culture of pluripotent stem cells, especially human cells, has been studied for basic research (eg, as a model for studying genetic engineering and / or tissue differentiation) and transplantation of tissue damaged through injury or disease. It is clear that it has important consequences for both and / or substitution. The establishment of an in vitro culture of human ES and EG cells is a major step towards realizing the full potential of this technology; pluripotent natural ES cells and EG cells, under controlled conditions, This is because they can differentiate into various cell types and / or tissues and organs that can have a wide variety of uses.

【0010】 例は次の通りであるが、これらの限定されない:損傷および/または疾患を有
する冠状動脈および/または主要な動脈の置換;損傷および/または疾患を有す
る器官(例えば、腎疾患(例えば、肝硬変)、糖尿病、種々の自己免疫疾患の結
果)の置換;損傷したニューロン(例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病
、脊髄損傷)または癌の置換。また、当業者にとって明らかなように、疾患、例
えば、エイズはES細胞またはEG細胞に由来する組織から利益を得ることができる
。ウイルス誘導細胞死を通したT細胞の消耗は、エイズ患者の免疫を危うくする
状態に対する主要な寄与因子である。
Examples include, but are not limited to, replacement of damaged and / or diseased coronary arteries and / or major arteries; organs with damage and / or disease (eg, kidney disease (eg, Replacement of damaged neurons (eg, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, spinal cord injury) or cancer. Also, as will be apparent to one of skill in the art, diseases such as AIDS can benefit from tissues derived from ES cells or EG cells. T cell depletion through virus-induced cell death is a major contributor to the immune-compromised state of AIDS patients.

【0011】 しかしながら、ヒト胚に由来する物質の使用に関連する実際的かつ倫理的の困
難が存在する。そのうえ、このような同種異系物質は、他のヒトの中に移植する
場合、宿主において重度の免疫反応を誘発し、こうして破壊されることがある。 両生類の体細胞核は、核が除去されているか、あるいは不活性化されている卵
細胞の中に移植されるとき、全生物を発生させる能力を有することは、多年にわ
たって知られてきている(Gurdon 1974)。こうして、体細胞を全能状態に実際
に再プログラミングすることができる卵細胞質により、これらの細胞の多能性の
決定をコントロールしなくてはならない。
[0011] However, there are practical and ethical difficulties associated with the use of materials derived from human embryos. Moreover, such allogenes, when implanted in other humans, elicit a severe immune response in the host and can thus be destroyed. It has been known for many years that amphibian somatic nuclei have the ability to give rise to whole organisms when transplanted into egg cells whose nuclei have been removed or inactivated (Gurdon 1974). ). Thus, the egg cytoplasm, which can actually reprogram somatic cells to a totipotent state, must control the determination of the pluripotency of these cells.

【0012】 哺乳動物の体細胞の核は、また、このプレイシシイティー(placicity)を保
持することが示され、除核卵母細胞に移したとき、再プログラミングすることが
できる(Campbell他;Wakayama他)。 そのうえ、有核マウスES細胞は体細胞核を再プログラミングすることができる
ことが示されたが、この場合において、両方の型の細胞からの細胞質および核を
促進するヘテロカリオンが産生されたので、再プログラミング状態の活性の実際
のメカニズムを決定することは困難である。
[0012] The nuclei of mammalian somatic cells have also been shown to retain this placidity and can be reprogrammed when transferred to enucleated oocytes (Campbell et al; Wakayama). other). Moreover, nucleated mouse ES cells were shown to be able to reprogram somatic nuclei, but in this case, reprogramming was performed because heterokaryons were produced that promote cytoplasm and nucleus from both types of cells. It is difficult to determine the actual mechanism of state activity.

【0013】 すべてのこれらの例において、これらの体細胞は卵母細胞またはES細胞に由来
する細胞因子により再プログラミングされ、そして再び、ヒトにおいてこれは実
際的および倫理的問題を持ち出す。 また、奇形腫(feranomo)に由来する胚性癌腫細胞(embryonal carcinoma)
は体細胞核を再プログラミングして、多能特性を有する細胞を産生することがで
きる。
In all these cases, these somatic cells are reprogrammed by cellular factors derived from oocytes or ES cells, and again in humans this raises practical and ethical issues. In addition, embryonal carcinoma cells (embryonal carcinoma) derived from teratoma (feranomo)
Can reprogram somatic nuclei to produce cells with pluripotent properties.

【0014】 奇形腫、すなわち、広い範囲の多少体制化した組織を促進する腫瘍は、多年に
わたってヒトにおいて知られてきている。典型的には、それらは男性および女性
の両方の生殖腺腫瘍として発生するが、また、他の部位において発生する。これ
らの腫瘍の生殖腺型は一般に生殖細胞に由来すると考えられ、そして典型的には
同一領域の組織学を有する、余分の生殖腺型は胚発生の間に間違って移動した「
誤配置(mis−placed)」された生殖細胞から生ずると広く考えられている。し
かしながら、持続する胚性幹細胞からの非生殖細胞の由来は、ある場合において
、特に新生児において発生する奇形腫について考えることができる。
[0014] Teratomas, ie tumors that promote a wide range of somewhat organized tissue, have been known in humans for many years. Typically, they occur as both male and female gonad tumors, but also at other sites. The gonadal types of these tumors are generally thought to be derived from germ cells, and typically have the same area of histology, the extra gonadal types mismigrated during embryonic development.
It is widely believed to result from "mis-placed" germ cells. However, the derivation of non-germ cells from persistent embryonic stem cells can be considered in some cases, especially for teratomas that occur in neonates.

【0015】 多くの場合における生殖細胞の由来の推定のために、奇形腫は一般に生殖細胞
腫瘍(GCT)として分類され、これらは、また、ある範囲の他の組織学的型、例
えば、精上皮腫(しばしば女性において未分化胚細胞腫と呼ばれる)、胚性癌腫
(EC)、卵黄嚢癌腫および絨毛癌を発現する。GCTは、奇形腫の因子を含むか、
あるいは含まない、これらの組織型の任意の組合わせを含有することがある。奇
形腫とECとの組合わせはさらに奇形癌腫としばしば記載される。普通に、ヒトGC
Tは純粋な精上皮腫(この中に他の組織学的型は存在しない)、および非精上皮
腫GCT(NSGCT)(これは奇形腫の因子を含むか、あるいは含まない、組織型の任
意の組合わせを含有することができる)に分割される。紛らわしいことには、NS
GCTはまた精上皮腫の因子を含有する。
[0015] Teratoma is generally classified as a germ cell tumor (GCT) because of its presumed germ cell origin in many cases, and these also include a range of other histological types such as seminiferous epithelium It develops tumors (often called anaplastic germinomas in women), embryonal carcinoma (EC), yolk sac carcinoma and choriocarcinoma. Does the GCT contain teratoma factors,
Alternatively, it may contain any combination of these tissue types, not including. The combination of teratoma and EC is often further described as teratocarcinoma. Normally, human GC
T is pure seminomas (no other histological types in it), and nonseminoma GCTs (NSGCTs), which may or may not contain teratoma factors. Which can contain a combination of Confusingly, NS
GCT also contains seminomas tumor factors.

【0016】 卵巣GCTは最も普通には良性であり、そして骨、筋肉、神経を包含することが
できる、よく分化した体性組織のみ含有する。しばしば、歯および毛髪を包含す
る、よく体制化された組織が見出される。対照的に、ヒト睾丸GCTは常に悪性で
あり、前述の腫瘍組織型の任意の組合わせを含有する。存在する任意の奇形腫因
子は良性ヒト卵巣奇形腫よりもよく体制化されていないことがあるが、体細胞型
、例えば、神経、筋肉、骨および軟骨は非常に認識可能であることがある。睾丸
GCTは稀であるが、青春期後にピークの発生率を有し、20〜35歳の若い男性にお
いて大部分普通の癌の型である。
Ovarian GCTs are most commonly benign and contain only well-differentiated somatic tissue, which can include bones, muscles, and nerves. Often, well organized tissues are found, including teeth and hair. In contrast, human testicular GCTs are always malignant and contain any combination of the aforementioned tumor histologies. Although any teratoma factor present may be less organized than a benign human ovarian teratoma, somatic cell types such as nerves, muscle, bone and cartilage may be very recognizable. Testicle
GCT is rare but has a peak incidence after adolescence and is the most common type of cancer in young men aged 20 to 35 years.

【0017】 ヒトGCTの初期の組織病理学的研究は、EC細胞は初期の胚細胞に類似し、GCTに
おいて、精上皮腫を除外した、すべての他の細胞型を生ずる体細胞であるという
提案に導いた。(現在支配的な見解において、精上皮腫はこれらの腫瘍が発生す
る始原生殖細胞にいっそう密接に類似するので、腫瘍の発生および進行における
初期段階を表すことがある)。GCTの詳細な実験的研究において、系統129の雄の
実験室マウスが自発的睾丸奇形癌腫を発生するということが発見された。
Early histopathological studies of human GCT suggest that EC cells are somatic cells that resemble early embryonic cells and give rise to all other cell types in GCT, excluding seminomas. Led to. (In the now dominant view, seminomas are more closely resembling the primordial germ cells from which these tumors develop, and may represent an early stage in tumor development and progression). In a detailed experimental study of GCTs, it was discovered that male laboratory mice of line 129 develop spontaneous testicular teratocarcinoma.

【0018】 これらのマウスの研究は、これらの腫瘍が生殖細胞腫由来であり、事実、ほぼ
それらが実験室マウスにおいて−妊娠の11〜13日に−発育する胚の生殖隆起の中
に移動するとき、始原生殖細胞(PGC)から発生することを確証した。また、EC
細胞は奇形癌腫の中に見出される全範囲の分化した細胞を発生することができる
、多能性幹細胞であるとう仮説を支持する証拠が得られた。引き続いて、同様な
奇形癌腫および奇形腫は異所性部位に移植された胚に由来することができること
が見出された。
Studies in these mice show that these tumors are derived from germ cell tumors, and in fact they migrate into the germ ridges of developing embryos in laboratory mice-on days 11-13 of gestation At times, it was confirmed that it originated from primordial germ cells (PGC). Also, EC
Evidence has been provided to support the hypothesis that cells are pluripotent stem cells capable of generating the full range of differentiated cells found in teratocarcinomas. Subsequently, it was found that similar teratocarcinomas and teratomas can be derived from embryos implanted at ectopic sites.

【0019】 不明瞭に止まるために、精上皮腫は実験室マウスにおいて観測されなかったの
で、この用語の動物モデルは存在しない。精母細胞精上皮腫はイヌにおいて発生
しせず、これらはまた年とった男性において発生するが、GCTに対して異なる病
因を有する、非常に異なる腫瘍型であるように思われる。
[0019] There is no animal model for this term because seminomas were not observed in laboratory mice due to obscurity. Spermatocyte seminomas do not occur in dogs, they also occur in older men, but appear to be very different tumor types, with different etiologies to GCTs.

【0020】 in vitroで維持することができるEC細胞系統は、いくつかのマウス奇形癌腫
に由来した。これらのEC細胞系統のいくつかは、多能性表現型を保持することが
見出され、そして同系マウスに移植し戻す(この場合において奇形癌腫が形成さ
れるであろう)か、あるいは種々のin vitro操作を実施することによって、あ
る範囲の細胞型に分化するように誘導することができるであろう。いくつかのEC
細胞系統は、コンフルエンスに成長させるとき、自発的に分化した。他の細胞系
統は、それらがEC表現型を保持すべき場合、照射またはミトマイシン処理した細
胞のフィーダー層を必要とし、そしてフィーダー細胞から取出した場合、自発的
に分化した。
[0020] EC cell lines that can be maintained in vitro have been derived from several murine teratocarcinomas. Some of these EC cell lines have been found to retain the pluripotent phenotype and are either transplanted back into syngeneic mice (in which case teratocarcinomas will form) or By performing in vitro manipulations, one could be induced to differentiate into a range of cell types. Some EC
The cell line spontaneously differentiated when grown to confluence. Other cell lines required a feeder layer of irradiated or mitomycin-treated cells if they should retain the EC phenotype, and spontaneously differentiated when removed from feeder cells.

【0021】 多数の場合において、数日間懸濁培養でEC細胞を維持すると、それらは浮遊す
る細胞集団を形成し、これらは小胞となり、分化し始めることが発見された。こ
れらの浮遊集団は胚様物体として知られている;それらを引き続いて組織培養表
面に結合させておいた場合、神経および筋肉を包含する、広い範囲の分化した細
胞型がこれらから成長し出すであろう。また、多数の化学的因子、最も顕著には
レチノイン酸は、また、ある範囲の細胞型への多数のネズミEC細胞の分化を誘導
することが発見された。これらの処理のいずれかに応答して形成した正確な細胞
型は、特定のEC細胞系統に依存した。
In many cases, it has been discovered that when EC cells are maintained in suspension culture for several days, they form floating cell populations, which become vesicles and begin to differentiate. These floating populations are known as embryo-like objects; if they are subsequently attached to tissue culture surfaces, a wide range of differentiated cell types, including nerves and muscles, will grow from them. There will be. Also, a number of chemical factors, most notably retinoic acid, have also been found to induce the differentiation of a number of murine EC cells into a range of cell types. The exact cell type formed in response to either of these treatments was dependent on the particular EC cell line.

【0022】 EC細胞系統へのアクセスは、それらの特性およびマーカー発現のパターンの詳
細な特性決定を可能とした。いくつかの表面抗原、顕著には「F9抗原」および段
階特異的胚性抗原−1(SSEA−1)が、マウスEC細胞により特徴的に発現されると
して同定された。さらに、これらの細胞はマウスにおいてクラス1の主要な組織
適合性(MHC)抗原−H−2を発現しないことが認められた。これらの特徴、なら
びに形態学および分化するそれらの能力は、マウスEC細胞が初期マウス胚の内側
細胞マスまたは原始外胚葉の細胞に類似すること示唆する。
Access to EC cell lines has allowed detailed characterization of their properties and patterns of marker expression. Several surface antigens, notably the "F9 antigen" and stage-specific embryonic antigen-1 (SSEA-1), have been identified as being characteristically expressed by mouse EC cells. Furthermore, these cells were found not to express the major histocompatibility (MHC) antigen of class 1 -H-2 in mice. These features, as well as their morphology and their ability to differentiate, suggest that mouse EC cells resemble cells of the inner cell mass or primitive ectoderm of early mouse embryos.

【0023】 いくつかのEC細胞は、初期マウス胚の胚盤胞に移し、次いで擬妊娠の母の中に
再移植し、ターム(term)に発育させたとき、分化し、正常の胚発生に参加する
ということの発見により、前記類似性は確証された。ある場合において、このよ
うなEC細胞←→胚の組合わせから発生するキメラはEC細胞成分からの広範な寄与
で正常である;ある場合において、キメラは引き続いて奇形癌腫を発生し、EC細
胞の腫瘍表現型が完全には抑制されていなかったことを示唆する。非常に小さい 数の場合においてのみ、生殖細胞のキメラ現象が報告された。
[0023] Some EC cells are transferred to blastocysts of early mouse embryos, then re-implanted into pseudopregnant mothers and differentiated when developed to term for normal embryonic development. The finding of participation confirmed the similarity. In some cases, the chimeras that develop from such an EC cell-> embryo combination are normal with a wide contribution from the EC cell components; in some cases, the chimeras subsequently develop teratocarcinomas and have This suggests that the tumor phenotype was not completely suppressed. Only in very small numbers was germ cell chimerism reported.

【0024】 EC細胞はES細胞および/またはEG細胞を特性決定する多数の特徴を有すること
が示された。EC細胞は培養において確立することが比較的容易であり、ES細胞お
よび/またはEG細胞に関連する細胞表面マーカーを発現し、連続培養において非
分化状態で維持することができ、そしてin vivoまたはin vitroの両方において
選択された組織に分化する潜在的能力を有する。しかしながら、また、EC細胞は
遺伝子(オンコジーン)の中に1またはそれ以上の突然変異を含有し、この突然
変異は細胞が腫瘍を形成する潜在的能力を保持するという追加の望ましくない特
徴を生ずることが明らかである。
EC cells have been shown to have a number of characteristics that characterize ES cells and / or EG cells. EC cells are relatively easy to establish in culture, express cell surface markers associated with ES cells and / or EG cells, can be maintained in a undifferentiated state in continuous culture, and It has the potential to differentiate into selected tissues both in vitro. However, EC cells also contain one or more mutations in the gene (oncogene), which mutations give rise to the additional undesired feature that the cells retain the potential to form tumors. Is evident.

【0025】 培養における細胞の選択した化学的処理は、それぞれ核体および細胞質体と命
名される、別々の核部分および細胞質部分を形成させる核を突き出す細胞を生ず
ることができることが、数年にわたって知られている。この分野においてよく知
られているように、細胞の分離された部分は細胞融合を介して再構成することが
できる。
It has been known for several years that selected chemical treatments of cells in culture can result in cells protruding nuclei that form separate nuclei and cytoplasms, termed nucleosomes and cytoplasts, respectively. Have been. As is well known in the art, separated parts of a cell can be reconstituted via cell fusion.

【0026】 例は次の通りであるが、これらの限定されない:1つの細胞から細胞質体を産
生し、選択した細胞に細胞質体を融合して細胞質ハイブリッドをドメインするか
、あるいは普通に知られているように、サイブリッドを形成することができる。
さらに、また、選択した細胞に核体を融合して核ハイブリッドを形成することが
できる。核は核膜の破壊後に有糸分裂の間に融合し、細胞質分裂後に再構築して
倍数体または異数体の核を形成する。これらの技術は、これらの技術はこの分野
においてよく知られており、そしてこの段階において広範に詳細に説明しない。
Examples include, but are not limited to: producing a cytoplast from one cell and fusing the cytoplast to a selected cell to domain a cytoplasmic hybrid, or As described above, a cybrid can be formed.
Furthermore, the nucleus can be fused to a selected cell to form a nuclear hybrid. The nucleus fuses during mitosis after disruption of the nuclear envelope and reconstitutes after cytokinesis to form a polyploid or aneuploid nucleus. These techniques are well known in the art and will not be described in extensive detail at this stage.

【0027】 我々はEC細胞に由来する細胞質体を調製し、選択した体細胞と細胞質体を融合
してサイブリッドを形成した。このアプローチの目的は、ECC末端の中に位置す
る因子との接触を通して、分化した体細胞核を再プログラミングし、こうしてサ
イブリッドが脱分化し、多能性細胞の特徴ある特色を取るようにさせることであ
る。次いでこれは多能性細胞系統を確立する基礎を提供し、これらの多能性細胞
系統は、種々の分化因子に暴露したとき、なかでも、移植療法において使用する
ための、選択した分化した組織の産生に導くことができる。
We prepared cytoplasts derived from EC cells and fused the selected somatic cells with the cytoplast to form cybrids. The goal of this approach is to reprogram differentiated somatic nuclei through contact with factors located within the ECC terminus, thus allowing the cyclids to dedifferentiate and take on the characteristic features of pluripotent cells. is there. This in turn provides the basis for establishing pluripotent cell lines, which, when exposed to various differentiation factors, include, among other things, selected differentiated tissues for use in transplantation therapy. Can be produced.

【0028】 好都合には、細胞質体を誘導するために収集した胚細胞を使用することが不必
要である。したがって、このようにして胚を使用することに関して、いずれの倫
理的組織をも回避される。さらに、培養におけるEC細胞の確立は、in vitroで
ヒト体細胞培養物を確立するという問題と比較したとき、比較的実行しなすい仕
事である。最後に、ドネーティング(donating)EC細胞からEC細胞核を除去する
と、潜在的オンコジーンを有する遺伝物質はそのように形成したサイブリッド細
胞へ転移しない。
Advantageously, it is not necessary to use the collected embryo cells to induce cytoplasts. Thus, any ethical organization is avoided in using the embryo in this way. Furthermore, establishing EC cells in culture is a relatively inexpensive task when compared to the problem of establishing human somatic cell cultures in vitro. Finally, when the EC nuclei are removed from the donating EC cells, the genetic material with the potential oncogene does not transfer to the so-formed hybrid cells.

【0029】 したがって、本発明の目的は、一次的源からの胚組織に由来しない多能性細胞
を提供することである。 本発明の他の目的は、EC細胞の細胞質の少なくとも一部分を体細胞核と組合わ
せる方法を提供することである。 本発明のなお他の目的は、適当な因子に暴露したとき選択した組織に分化する
能力を有する多能性細胞を提供することである。 本発明の第1面によれば、少なくとも1つの体細胞の少なくとも核と組合わせた
少なくとも1つの胚性癌腫細胞に由来する細胞質の少なくとも一部分を含んでな
る細胞が提供される。
Thus, it is an object of the present invention to provide pluripotent cells that are not derived from embryonic tissue from a primary source. It is another object of the present invention to provide a method for combining at least a portion of the cytoplasm of an EC cell with a somatic cell nucleus. Yet another object of the present invention is to provide a pluripotent cell capable of differentiating into a selected tissue when exposed to a suitable factor. According to a first aspect of the present invention there is provided a cell comprising at least a portion of the cytoplasm derived from at least one embryonal carcinoma cell in combination with at least the nucleus of at least one somatic cell.

【0030】 本発明の好ましい態様において、前記細胞、理想的にはサイブリッドは少なく
とも1つの多能特性を有することにより特徴づけられる。 我々はこの多能特性の獲得が前記体細胞核の再プログラミングの結果であると
考えられる。 当業者にとって明らかなように、本発明の細胞は、最も好ましくは、サイブリ
ッドの発生により誘導することができる;しかし別のオプションは体細胞とrc
cとの融合を包含する。明らかなように、この後者のオプションは、ドネーティ
ングEC細胞の潜在的にオンコジーンのゲノム(遺伝子)のために、好ましくない
。好ましくは、EC核を除去するそれ以上の工程は後述される。
In a preferred embodiment of the invention, said cells, ideally cybrids, are characterized by having at least one pluripotent property. We believe that the acquisition of this pluripotent property is the result of the reprogramming of the somatic nucleus. As will be apparent to one of skill in the art, the cells of the invention can be most preferably induced by the development of cybrids; however, another option is to use somatic cells and rc
c. Obviously, this latter option is not preferred due to the potentially oncogene genome of the donating EC cells. Preferably, the further steps of removing EC nuclei are described below.

【0031】 理想的には、前記多能特性は、好ましくは少なくとも1つの分化因子に暴露し
たとき、少なくとも1つの選択した組織型に分化する能力を包含する。 あるいは、さらに、前記多能特性は培養において非分化状態で増殖する前記細
胞の能力を包含する。 本発明のしかも他の好ましい態様において、前記細胞は少なくとも6カ月、理
想的には12カ月間、非分化状態で連続培養したとき増殖する能力を有する。 あるいは、さらに、前記多能特性は少なくとも1つの選択したマーカーの発現
を包含する。
[0031] Ideally, said pluripotent properties include the ability to differentiate into at least one selected tissue type, preferably when exposed to at least one differentiation factor. Alternatively or additionally, said pluripotent property comprises the ability of said cells to grow in a undifferentiated state in culture. In yet another preferred embodiment of the present invention, said cells are capable of growing when continuously cultured in an undifferentiated state for at least 6 months, ideally 12 months. Alternatively or additionally, said pluripotent property comprises expression of at least one selected marker.

【0032】 この分野においてよく知られているように、多能性細胞は分化した細胞により
典型的には発現されない多数の遺伝子を発現する。これらはEC細胞質が体細胞核
を再プログラミングしたかどうかをモニターする価値あるツールである。1つの
このような例はOct4である。 本発明の好ましい態様において、前記選択したマーカーはOct4遺伝子の発現で
ある。
As is well known in the art, pluripotent cells express a number of genes that are not typically expressed by differentiated cells. These are valuable tools to monitor whether the EC cytoplasm has reprogrammed the somatic nucleus. One such example is Oct4. In a preferred embodiment of the invention, the selected marker is Oct4 gene expression.

【0033】 本発明のしかもなお他の態様において、前記選択したマーカーは細胞表面のマ
ーカーである。好ましくは、前記細胞表面のマーカーはSSEA−1(−);SSEA−3
(+);SSEA−4(+);TRA−1−60(+);TRA−1−81(+);アルカリ性ホ
スファターゼ(+)を含む群から選択される。 あるいは、さらに、前記多能特性は前記多能性細胞中のテロメラーゼ活性の存
在を包含する。理想的には、テロメラーゼ活性はテロメアのエクステンションと
相関する。
[0033] In still yet another aspect of the present invention, the selected marker is a cell surface marker. Preferably, the cell surface marker is SSEA-1 (-); SSEA-3
(+); SSEA-4 (+); TRA-1- 60 (+); TRA-1-81 (+); selected from the group comprising alkaline phosphatase (+). Alternatively or additionally, said pluripotent property comprises the presence of telomerase activity in said pluripotent cell. Ideally, telomerase activity correlates with telomere extension.

【0034】 明確さのために、テロメラーゼ酵素は染色体の末端に反復DNA配列を新たに付
加する。これらの末端はテロメアと呼ぶ。例えば、ヒト染色体のテロメアはそれ
らの末端にほぼ1000回反復した配列5'TTAGGG3'を含有する。若い分裂する細胞に
おいて、テロメアは比較的長い。老いた、または非分裂性細胞において、テロメ
アは短縮するようになり、テロメアの短縮と増殖する能力との間に強い相関が存
在する。テロメアの長さを増加して増殖能力を増加させる方法はこの分野におい
て知られており、そしてWO 9513383に記載されている。 あるいは、さらに、前記多能特性は多能性細胞の特徴を示す染色体メチル化パ
ターンの存在を包含する。
For clarity, telomerase enzymes add new repetitive DNA sequences to the ends of chromosomes. These ends are called telomeres. For example, telomeres on the human chromosome contain the sequence 5'TTAGGG3 ', which is repeated almost 1000 times at their termini. In young dividing cells, telomeres are relatively long. In old or non-dividing cells, telomeres become shorter and there is a strong correlation between telomere shortening and the ability to proliferate. Methods of increasing telomere length to increase proliferative capacity are known in the art and are described in WO 9513383. Alternatively or additionally, said pluripotent trait comprises the presence of a chromosomal methylation pattern characteristic of a pluripotent cell.

【0035】 この分野においてよく知られているように、真核生物のゲノムはDNA中のシト
シン残基に結合したメチル(−CH3)基の付加により可変的にメチル化されて、5
'メチルシトシン(5'−mC)を形成する。メチル化は遺伝子発現の制御と相関す
る。典型的には、ハイポメチル化される遺伝子は高度に発現される傾向がある。
ハイパーメチル化は遺伝子発現の減少と相関する。当業者にとって明らかなよう
に、多能性細胞は典型的なメチル化パターンを有するであろう。このパターンは
ゲノムレベルまたは特異的遺伝子のレベルにおいて分析することができる。メチ
ル化の程度を分析する方法はこの分野においてよく知られており、そして下記の
ものを包含するが、これらに限定されない:DNAをメチル化感受性制限エンドヌ
クレアーゼで制限酵素消化し、次いでサザンブロッティングを実施しそして適当
な遺伝子プローブでプロービングする(Umezawa他、1997)。
As is well known in the art, eukaryotic genomes are variably methylated by the addition of a methyl (—CH 3 ) group attached to a cytosine residue in DNA, resulting in 5
Forms' methylcytosine (5'-mC). Methylation correlates with regulation of gene expression. Typically, genes that are hypomethylated tend to be highly expressed.
Hypermethylation correlates with reduced gene expression. As will be apparent to one of skill in the art, pluripotent cells will have a typical methylation pattern. This pattern can be analyzed at the genomic level or at the level of specific genes. Methods for analyzing the extent of methylation are well known in the art and include, but are not limited to: restriction digestion of DNA with a methylation sensitive restriction endonuclease followed by Southern blotting. Perform and probe with the appropriate gene probe (Umezawa et al., 1997).

【0036】 あるいは、さらに、前記多能特性は、動物、理想的には齧歯類の実験モデルの
中に導入したとき、腫瘍を誘導する能力を包含する。より理想的にはなお、前記
動物は免疫抑制される。 本発明の第2の面によれば、本発明による細胞を含んでなる細胞系統が提供さ
れる。理想的には、前記細胞系統はヒト由来である。
Alternatively or additionally, said pluripotent property comprises the ability to induce a tumor when introduced into an experimental model of an animal, ideally a rodent. Even more ideally, the animal is immunosuppressed. According to a second aspect of the present invention there is provided a cell line comprising a cell according to the present invention. Ideally, the cell line is of human origin.

【0037】 本発明の第3の面によれば、本発明の細胞または細胞系統の産生において使用
するための細胞質またはその部分を製造する方法が提供され、この方法は、工程
: i) 少なくとも1つのEC細胞を準備し; ii) 前記EC細胞の核から細胞質の少なくとも一部分を分離し; iii) 前記細胞質部分を単離し;そして、必要に応じて iv) 前記単離した細胞質部分を使用前に貯蔵する; を含んでなる。 本発明の好ましい方法において、前記細胞質部分は細胞質体である。
According to a third aspect of the present invention there is provided a method of producing a cytoplasm or portion thereof for use in producing a cell or cell line of the present invention, the method comprising the steps: i) at least one Providing two EC cells; ii) separating at least a portion of the cytoplasm from the nucleus of the EC cell; iii) isolating the cytoplasmic portion; and, optionally, iv) prior to using the isolated cytoplasmic portion. Storing. In a preferred method of the invention, said cytoplasmic part is a cytoplast.

【0038】 当業者にとって明らかなように、前記細胞質体は少なくとも1つのEC細胞から
単離されたアリコート(例えば、ミクロマニュピュレーション技術により完全な
EC細胞から抽出されたアリコート)として提供されるか、あるいは、好ましくは
、前記細胞質部分は単離された細胞質体として提供することができる。
As will be apparent to one of skill in the art, the cytoplast may be an aliquot isolated from at least one EC cell (eg, complete by micromanipulation techniques).
Aliquots extracted from EC cells) or, preferably, the cytoplasmic portion can be provided as an isolated cytoplast.

【0039】 本発明の好ましい方法において、薬理学的に有効量の少なくとも1つのサイト
カラシン、理想的には、サイトカラシンBに暴露することによって、前記細胞質
部分を前記核から分離する。 この分野においてよく知られているように、サイトカラシンBは、それぞれ核
体および細胞質体を形成するために、細胞質から細胞核を分離とき有効である化
学物質の1例である(Methods in Enzymology Vol. 151、pp. 221−237 19
87)。
In a preferred method of the invention, said cytoplasmic portion is separated from said nucleus by exposure to a pharmacologically effective amount of at least one cytochalasin, ideally cytochalasin B. As is well known in the art, cytochalasin B is an example of a chemical that is effective in separating cell nuclei from the cytoplasm to form karyoplasm and cytoplast, respectively (Methods in Enzymology Vol. 151, pp. 221-237 19
87).

【0040】 本発明の第4の面によれば、本発明による細胞または細胞系統を製造する方法
が提供され、この方法は、工程: i) 少なくとも1つのEC細胞を少なくとも1つの体細胞と組合わせ; ii) 前記組合わせた細胞からEC細胞核を除去し; iii) 前記細胞の増殖および拡張を促進する条件下に前記細胞を培養し;そ
して、必要に応じて iv) 前記細胞培養物を適当な条件下に貯蔵する; を含んでなる。
According to a fourth aspect of the present invention there is provided a method of producing a cell or cell line according to the present invention, comprising the steps: i) combining at least one EC cell with at least one somatic cell. Combining; ii) removing EC cell nuclei from the combined cells; iii) culturing the cells under conditions that promote proliferation and expansion of the cells; and, iv) adapting the cell culture as appropriate. Stored under suitable conditions.

【0041】 当業者にとって明らかなように、選択した細胞からの核の除去を促進するミク
ロマニュピュレーション法が存在する。本発明のこの方法は好都合には次のよう
にして提供されることが明らかである: i) EC細胞により産生される因子を連続的に製造し、これにより体細胞核を
再プログラミングするために必要な因子の定常状態のレベルを維持し;そして ii) 有糸分裂前に、EC細胞核を組合わせた細胞から除去し、腫瘍形成遺伝子
が転移されないようにする。 当業者にとって明らかなように、選択した体細胞の特質は本発明の操作に対し
て重要ではないが、本発明の細胞または細胞系統の産生の成功を最適とするか、
あるいは最大するように、細胞型を選択する。
As will be appreciated by those skilled in the art, there are micromanipulation methods that facilitate the removal of nuclei from selected cells. It is evident that this method of the invention is advantageously provided as follows: i) the continuous production of the factor produced by the EC cells, thereby requiring the reprogramming of the somatic cell nucleus. Maintain steady state levels of various factors; and ii) remove mitotic EC nuclei from the combined cells prior to mitosis so that oncogenes are not transferred. As will be apparent to one of skill in the art, the nature of the somatic cell chosen is not critical to the operation of the present invention, but should be optimized for successful production of the cell or cell line of the present invention,
Alternatively, select the cell type to maximize.

【0042】 本発明の第5の面によれば、EC細胞の細胞質の少なくとも一部分を体細胞と組
合わせる方法が提供され、この方法は、工程: i) EC細胞の細胞質の少なくとも一部分を準備し; ii) 前記細胞質部分を少なくとも1つの体細胞と組合わせ; iii) 前記組合わせた細胞を培養において成長させ;そして、必要に応じて iv) 前記組合わせた細胞を適当な貯蔵条件下に貯蔵する; を含んでなる。
According to a fifth aspect of the present invention there is provided a method of combining at least a portion of the cytoplasm of an EC cell with a somatic cell, comprising the steps of: i) providing at least a portion of the cytoplasm of an EC cell. Ii) combining the cytoplasmic portion with at least one somatic cell; iii) growing the combined cells in culture; and, iv) storing the combined cells under appropriate storage conditions. Comprising;

【0043】 本発明の好ましい方法において、前記細胞質部分を細胞質体として準備する。 本発明のしかも他の好ましい方法において、細胞質体/体細胞の融合を介して
前記細胞質体を前記体細胞と組合わせる。 前述の方法において、前記EC細胞および前記体細胞は、理想的にはヒト由来で
ある。 本発明の第6の面によれば、本発明による少なくとも1つの細胞を含んでなる細
胞培養物が提供される。
In a preferred method of the present invention, said cytoplasmic portion is provided as a cytoplast. In yet another preferred method of the invention, the cytoplast is combined with the somatic cell via a cytoplast / somatic cell fusion. In the foregoing method, the EC cells and the somatic cells are ideally derived from a human. According to a sixth aspect of the present invention there is provided a cell culture comprising at least one cell according to the present invention.

【0044】 本発明の第7の面によれば、本発明の少なくとも1つの細胞の分化を誘導する方
法が提供され、この方法は、工程: i) 本発明による細胞を準備し; ii) 前記細胞の少なくとも1つの組織への分化を促進する条件下に前記細胞
を培養し;そして、必要に応じて iii) 前記分化した組織を使用前に適当な貯蔵条件下に貯蔵する; を含んでなる。 理想的には、前記培養条件は組織型を提供するように選択され、ここで組織型
は下記のものを包含するが、これらに限定されない:神経、筋肉(例えば、平滑
筋、横紋筋、心筋)、骨、軟骨、肝臓、腎臓、気道上皮、造血細胞、脾臓、皮膚
、胃、腸。
According to a seventh aspect of the present invention there is provided a method of inducing differentiation of at least one cell of the present invention, the method comprising the steps of: i) providing a cell according to the present invention; Culturing the cells under conditions that promote differentiation of the cells into at least one tissue; and, optionally, iii) storing the differentiated tissues under suitable storage conditions prior to use. . Ideally, the culture conditions are selected to provide a tissue type, where tissue types include, but are not limited to: nerves, muscles (eg, smooth muscle, striated muscle, Myocardium), bone, cartilage, liver, kidney, airway epithelium, hematopoietic cells, spleen, skin, stomach, intestine.

【0045】 本発明の第8の面によれば、本発明による少なくとも1つの細胞を含んでなる少
なくとも1つの組織型または器官が提供される。 当業者にとって明らかなように、本発明による分化した組織は移植療法に関し
て広範な用途を有することができる。例は次の通りであるが、これらの限定され
ない:損傷および/または疾患を有する冠状動脈および/または主要な動脈の置
換;損傷および/または疾患を有する器官(例えば、腎疾患(例えば、肝硬変)
、糖尿病、種々の自己免疫疾患の結果)の置換;損傷したニューロン(例えば、
アルツハイマー病、パーキンソン病、脊髄損傷)または癌の置換。
According to an eighth aspect of the present invention there is provided at least one tissue type or organ comprising at least one cell according to the present invention. As will be apparent to those skilled in the art, differentiated tissue according to the present invention may have a wide range of uses for transplantation therapy. Examples include, but are not limited to: replacement of coronary and / or major arteries with injury and / or disease; organs with injury and / or disease (eg, kidney disease (eg, cirrhosis)
, Diabetes, the result of various autoimmune diseases); damaged neurons (eg,
Alzheimer's disease, Parkinson's disease, spinal cord injury) or cancer replacement.

【0046】 また、当業者にとって明らかなように、疾患、例えば、エイズは本発明の細胞
に由来する組織から利益を得ることができる。ウイルス誘導細胞死を通したT細
胞の消耗は、エイズ患者の免疫を危うくする状態に対する主要な寄与因子である
。患者からの非感染体細胞に由来するT細胞の無尽蔵の供給が得られることは明
らかな利益を有する。そのうえ、宿主細胞の免疫応答のための組織拒絶反応は無
視できるようである。なぜなら、サイブリッドにおいて使用する体細胞核は理想
的には組織または器官の置換を必要とする患者に由来するからである。
Also, as will be apparent to those skilled in the art, diseases such as AIDS can benefit from tissues derived from the cells of the present invention. T cell depletion through virus-induced cell death is a major contributor to the immune-compromised state of AIDS patients. Obtaining an inexhaustible supply of T cells from non-infected somatic cells from the patient has clear advantages. Moreover, tissue rejection for the host cell's immune response appears negligible. This is because the somatic nuclei used in the hybrids are ideally derived from patients in need of tissue or organ replacement.

【0047】 本発明の第9の面によれば、本発明の少なくとも1つの細胞と、適当な賦形剤、
希釈剤または担体とを含んでなる治療組成物が提供される。 本発明の好ましい態様において、前記治療組成物は組織の移植において使用す
るために提供される。
According to a ninth aspect of the present invention, at least one cell of the present invention and a suitable excipient,
A therapeutic composition comprising a diluent or carrier is provided. In a preferred embodiment of the invention, said therapeutic composition is provided for use in tissue transplantation.

【0048】 本発明の第10の面によれば、組織の移植を必要とする症状または疾患を治療す
る方法が提供され、この方法は、工程: i) 本発明による少なくとも1つの組織型または器官を準備し; ii) 治療すべき患者に前記組織型または器官を外科的に導入し;そして iii) 前記移植された組織の前記患者による許容を促進する条件下に前記患
者を治療する、 を含んでなる。
According to a tenth aspect of the present invention there is provided a method of treating a condition or disease requiring tissue transplantation, comprising the steps: i) at least one tissue type or organ according to the present invention Ii) surgically introducing the tissue type or organ into the patient to be treated; and iii) treating the patient under conditions that facilitate acceptance of the transplanted tissue by the patient. It becomes.

【0049】 本発明の第11の面によれば、本発明による少なくとも1つの細胞;培養におけ
る前記細胞の維持に関する使用説明書;および、必要に応じて、少なくとも1つ
の所望の組織型または器官への前記細胞の分化を誘導するために必要な因子;を
含んでなるキットが提供される。 本発明の態様を、例示としてのみ、下記の表および図面を参照して説明する。 表1は、ヒトEC細胞系統および前記ヒトEC細胞系統の特徴的な特色のいくつか
の要約を表す。 表2は、使用したネズミEC細胞系統の要約を表す。
According to an eleventh aspect of the invention, at least one cell according to the invention; instructions for the maintenance of said cell in culture; and, optionally, at least one desired tissue type or organ. A factor necessary for inducing the differentiation of the cell. Embodiments of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the following tables and drawings. Table 1 represents a summary of some of the human EC cell lines and the characteristic features of said human EC cell lines. Table 2 represents a summary of the murine EC cell lines used.

【0050】材料および方法 マウス胸腺細胞の調製 4〜6週齢の雄マウス(Swiss系統)から取出した胸腺を細かく切り、10mlの10
%のウシ胎児血清(FCS)を含む培地(DMEM)の中に解放した細胞を懸濁させる
ことによって、胸腺細胞を得た。2〜3分間放置して胸腺の大きい断片を沈降させ
た後、上清を除去し、1500rpmにおいて5分間遠心して、懸濁した胸腺細胞をペレ
ット化した。
Materials and Methods Preparation of Mouse Thymocytes Thymus removed from 4-6 week old male mice (Swiss strain) was minced and 10 ml of 10
Thymocytes were obtained by suspending the released cells in medium (DMEM) containing 5% fetal calf serum (FCS). After settling large fragments of thymus for 2-3 minutes, the supernatant was removed and centrifuged at 1500 rpm for 5 minutes to pellet suspended thymocytes.

【0051】 FCSを含有しない新鮮な培地の中に胸腺細胞を再懸濁させ、再び遠心によりペ
レット化した;これをもう一度反復した後、細胞を新鮮な無血清培地の中に再懸
濁させ、計数した。前述したようにコンフルエント培養物をトリプシン処理する
ことによって、ヒトEC細胞を得た(Andrews他、1980;1982)。無血清DMEM中で2
回洗浄し、計数した後、ヒトEC細胞をマウス胸腺細胞と1:10のEC細胞/胸腺細
胞の比で混合した。混合した細胞を1500rpmにおいて5分間遠心することによって
ペレット化した。
The thymocytes were resuspended in fresh medium without FCS and pelleted again by centrifugation; after this was repeated once more, the cells were resuspended in fresh serum-free medium, Counted. Human EC cells were obtained by trypsinizing confluent cultures as described previously (Andrews et al., 1980; 1982). 2 in serum-free DMEM
After washing and counting, human EC cells were mixed with mouse thymocytes at a 1:10 EC cell / thymocyte ratio. The mixed cells were pelleted by centrifugation at 1500 rpm for 5 minutes.

【0052】ヒトEC細胞およびマウス胸腺細胞のヘテロカリオン融合およびRNAの抽出 ポリエチレングリコール(PEG)を使用して、細胞を融合した(Kennett、1979
)。ペレット化(実験1において、2×106EC細胞および2×107胸腺細胞;実験2に
おいて、3×106EC細胞および3×107胸腺細胞)を200μlの75mMのHEPES、pH8.0(
Boehringer Mannheim)中の50%(w/v)のPEG 1500の中に再懸濁させ、37℃
において15分間インキュベートした。次いで37℃に前加温した無血清培地を5分
かけて徐々に添加した。次いで1500rpmにおいて5分間遠心することによって、細
胞をペレット化し、20%のウシ胎児血清を含む5mlのDMEMの中に再懸濁させた。
次いでこれらの細胞をT25フラスコの中に入れ、加湿インキュベーター(空気中
の10%のCO2)の中に37℃において2日間入れた。
Heterokaryon fusion of human EC cells and mouse thymocytes and extraction of RNA Cells were fused using polyethylene glycol (PEG) (Kennett, 1979).
). Pelletization (2 × 10 6 EC cells and 2 × 10 7 thymocytes in experiment 1; 3 × 10 6 EC cells and 3 × 10 7 thymocytes in experiment 2) was performed with 200 μl of 75 mM HEPES, pH 8.0 (
Resuspended in 50% (w / v) PEG 1500 in Boehringer Mannheim, 37 ° C
For 15 minutes. Then, a serum-free medium pre-warmed to 37 ° C. was gradually added over 5 minutes. The cells were then pelleted by centrifugation at 1500 rpm for 5 minutes and resuspended in 5 ml DMEM containing 20% fetal calf serum.
The cells were then placed in T25 flasks and placed in a humidified incubator (10% CO 2 in air) at 37 ° C. for 2 days.

【0053】 2日後、結合しない細胞を吸引した。残りの結合した細胞をトリプシン処理に
より収集し、DEPC処理したPBS中で2回洗浄して血清を除去した。次いでペレット
をTri試薬(1ml)の中に再懸濁させてRNAを単離した(Sigma−Aldrich Chemical
Co.、Sigma Technical Bulletin MB−205に記載されているように)。単離
されたRNAを光学密度の測定により定量し、そして別の試料中のβ−アクチンお
よびHPRTプライマーを使用するPCRにより、汚染するDNAの非存在を決定した(Wa
keman他、1998)。DNAが存在しない場合、次いでOct4発現のRT PCR分析のため
にRNAを使用した。
After 2 days, unbound cells were aspirated. The remaining bound cells were collected by trypsinization and washed twice in DEPC-treated PBS to remove serum. The pellet was then resuspended in Tri reagent (1 ml) to isolate RNA (Sigma-Aldrich Chemical
Co., Sigma Technical Bulletin MB-205). The isolated RNA was quantified by measuring optical density, and the absence of contaminating DNA was determined by PCR using β-actin and HPRT primers in another sample (Wa
keman et al., 1998). If no DNA was present, the RNA was then used for RT PCR analysis of Oct4 expression.

【0054】ヒトEC×マウス胸腺細胞ヘテロカリオンからのOct4のPCR増幅 1つの実験(2102Epおよび胸腺細胞)において、PEGとのインキュベーションを
省略した以外融合について同様に処理した細胞から成る対照を調製した−こうし
て2102Ep×胸腺細胞ヘテロカリオンが形成しないことが予測された。他の実験に
おいて、RNAを胸腺細胞単独から単離し、また、マウスEC系統(PCC4azal、クロ
ーン3)から単離して、マウスOct4発現のための陰性および陽性の対照をさらに
調製した。
PCR amplification of Oct4 from human EC × mouse thymocyte heterokaryons In one experiment (2102Ep and thymocytes), a control was prepared consisting of cells treated similarly for fusion except that incubation with PEG was omitted— Thus, it was predicted that 2102Ep × thymocyte heterokaryon was not formed. In other experiments, RNA was isolated from thymocytes alone and from a mouse EC line (PCC4azal, clone 3) to further prepare negative and positive controls for mouse Oct4 expression.

【0055】 次いで逆転写(RT)を使用して試料からcDNAを産生した(Wakeman他、1998)
。次いで、61℃のアニーリング温度においてWakeman他(1998)に記載されてい
る標準PCR条件下に、ヒトおよびマウスOct4に対して特異的なオリゴヌクレオチ
ドプライマー、多能性細胞のマーカーを使用して、PCRを実施した。次いでこれ
らの生成物を電気泳動させ、臭化エチジウム染色により検出されたDNAフラグメ
ントを分離した(第7図)。1kbのDNA段階ラダーを使用して、増幅されたフラグ
メントの分子サイズを測定した。
[0055] cDNA was then produced from the sample using reverse transcription (RT) (Wakeman et al., 1998).
. Then, using an oligonucleotide primer specific for human and mouse Oct4, a marker of pluripotent cells, under standard PCR conditions described in Wakeman et al. (1998) at an annealing temperature of 61 ° C. Was carried out. Next, these products were subjected to electrophoresis to separate DNA fragments detected by ethidium bromide staining (FIG. 7). The molecular size of the amplified fragment was determined using a 1 kb DNA step ladder.

【0056】[0056]

【表1】 [Table 1]

【0057】 プログラムのレーザージーン・シュート(Lasergene suite)のプライマーセ
レクト(PrimerSelect)モジュールを使用して、これらのプライマーを設計した
(DNAStar Inc.、USA)。マウスプライマーはヒトOct4を増幅することが期待さ
れないであろう。
These primers were designed using the PrimerSelect module of the program Lasergene suite (DNAStar Inc., USA). Mouse primers would not be expected to amplify human Oct4.

【0058】「細胞質体」および「核体」または「ミニ細胞」を生ずる細胞の除核 再プログラミングした胚性幹細胞(RPES細胞)を産生する我々の方法において
使用する技術の1つは、細胞質ドナーとして除核したEC細胞(EC細胞質体)、お
よび核ドナーとして分化したまたはコミッテッド(committed)細胞から「核体
」(また、「ミニ細胞」と呼ぶ)を発生させるためにサイトカラシンBを使用す
ることである。サイトカラシンBは核を押出すように細胞を誘導ことがよく知ら
れており(Carter、1967)、そしてマウス細胞およびヒト細胞の両方を包含する
種々の種の広い範囲の細胞の除核を誘導するために多数の著者らにより使用され
てきている(Poste、1972;Prescott他、1972;Goldman他、1973;Wrightおよび
Hayflick、1973;EgeおよびRingertz、1974a;WiglerおよびWeinstein、1975)
One of the techniques used in our method of producing enucleated reprogrammed embryonic stem cells (RPES cells) of cells that give rise to “cytoplasts” and “karyopses” or “ minicells” is a cytoplasmic donor. Uses cytochalasin B to generate "nuclear bodies" (also called "minicells") from enucleated EC cells (EC cytoplasts) and differentiated or committed cells as nuclear donors That is. It is well known that cytochalasin B induces cells to extrude nuclei (Carter, 1967), and induces enucleation in a wide range of cells of various species, including both mouse and human cells (Poste, 1972; Prescott et al., 1972; Goldman et al., 1973; Wright and
Hayflick, 1973; Ege and Ringertz, 1974a; Wigler and Weinstein, 1975)
.

【0059】 このような除核は核を欠如するが、それ以外は完全でありかつ多数日間生存可
能である細胞を生ずる(Goldman他、1973);これらの除核細胞は無核細胞(Pos
te、1972)または細胞質体(Veomett他、1974)と呼ばれてきている。細胞から
押出された核は細胞質の薄い縁を保持し、形質膜により囲まれている;これらの
構造は「核体」(Veomett他、1974)または「ミニ細胞」(EgeおよびRingertz、
1975)と呼ばれてきている。
[0059] Such enucleation results in cells that lack nuclei but are otherwise complete and viable for many days (Goldman et al., 1973); these enucleated cells are enucleated cells (Pos
te, 1972) or the cytoplast (Veomett et al., 1974). The nucleus extruded from the cells retains the thin rim of the cytoplasm and is surrounded by the plasma membrane; these structures may be "nuclear" (Veomett et al., 1974) or "minicells" (Ege and Ringertz,
1975).

【0060】 細胞質体および核体の両方を生ずる細胞の除核はよく確立された技術により達
成することができ、ここでプラスチックディスクに結合して成長する細胞は遠心
管中でサイトカラシンBの溶液の上で倒立され、遠心される;細胞質体はプラス
チックディスクに結合したままであるが、核体は遠心管の底においてペレット化
される(Prescott他、1972)。あるいは、懸濁した細胞は、サイトカラシンBを
含有する、典型的にはフィコールから構成された、密度勾配を通して遠心するこ
とができる(WiglerおよびWeinstein、1975)。この場合において、細胞質体お
よび核体が形成し、これらは、遠心後、勾配の異なる部分から回収することがで
きる。
[0060] Enucleation of cells that give rise to both cytoplasts and karyotypes can be achieved by well-established techniques, wherein cells growing in combination with plastic discs are treated with a solution of cytochalasin B in a centrifuge tube. The cytoplast remains attached to the plastic disc, but the nucleolus is pelleted at the bottom of the centrifuge tube (Prescott et al., 1972). Alternatively, the suspended cells can be centrifuged through a density gradient containing cytochalasin B, typically composed of Ficoll (Wigler and Weinstein, 1975). In this case, cytoplasts and nuclei form, which can be recovered after centrifugation from different parts of the gradient.

【0061】 Prescott他、1972が記載する方法を使用して、50mlの遠心管内で、10%の胎仔
ウシ血清を含有するリン酸塩緩衝液中の7.5μg/mlのサイトカラシンBの溶液の
上に、プラスチックディスク上で成長するNTERA−2 cl D1 ヒトEC細胞を倒立
させ、JA20ローターを使用してJ2ベクトマン(Bectman)遠心機中で12,000rpmお
よび37℃において30分間遠心した。除核から逃れた特別の細胞がまた残留する(
第6図参照)。サイトカラシンを含有しない培地中で一夜インキュベートした後
、ディスクをメタノール中で固定し、ヘマトキシリンおよびコシンで染色した(
バー=50μm)。
Using the method described by Prescott et al., 1972, in a 50 ml centrifuge tube, a solution of 7.5 μg / ml cytochalasin B in phosphate buffer containing 10% fetal calf serum. Next, NTERA-2 cl D1 human EC cells growing on plastic disks were inverted and centrifuged for 30 minutes at 12,000 rpm and 37 ° C. in a J2 Bectman centrifuge using a JA20 rotor. Special cells that escaped enucleation also remain (
See Fig. 6). After overnight incubation in medium without cytochalasin, the disks were fixed in methanol and stained with hematoxylin and cosin (
Bar = 50 μm).

【0062】1つの細胞の細胞質を他の細胞の核と組合わせる(融合する)方法 異なる由来の2またはそれ以上の細胞を融合することによってハイブリッド細
胞をつくる方法は、非常によく確立されかつ広く知られている。センダイウイル
ス誘導細胞融合、またはポリエチレングリコール(PEG)により誘導される細胞
融合に基づく、普通に使用されており方法の概観については、Kennett(1979)
参照。
Methods for Combining (Fusing) the Cytoplasm of One Cell with the Nucleus of Another Cell Methods for making hybrid cells by fusing two or more cells of different origins are very well established and widely used. Are known. For an overview of commonly used methods based on Sendai virus-induced cell fusion or cell fusion induced by polyethylene glycol (PEG), see Kennett (1979).
reference.

【0063】 簡単に述べると、融合しようとする細胞の混合物を融合誘導因子、例えば、セ
ンダイウイルスまたはPEGと、しばしば細胞膜を凝集しかつ密接に付着させるた
めに遠心または撹拌しながら、インキュベートする;変数、例えば、時間、温度
、細胞濃度および融合誘導因子濃度を各細胞の組合わせについて最適化する。ヘ
テロカリオンを製造する細胞融合の1例は第6図に表されている。細胞融合は、Ke
nnett(1979)に記載されているように、ポリエチレングリコール1000を使用し
て実施された。融合後、細胞を組織培養皿の中に播種し、新鮮な培地中で一夜イ
ンキュベートした。次いでそれらをメタノールで固定し、ヘマトキシリンおよび
コシンで染色した。2および3つの核を含有する、いくつかのヘテロカリオンをこ
のフィールドで見ることができる。(バー=50μm)。
Briefly, a mixture of cells to be fused is incubated with a fusogenic agent, such as Sendai virus or PEG, often with centrifugation or agitation to aggregate and tightly attach cell membranes; For example, time, temperature, cell concentration and fusogen concentration are optimized for each cell combination. One example of cell fusion producing heterokaryons is shown in FIG. Cell fusion, Ke
This was performed using polyethylene glycol 1000 as described by nnett (1979). After fusion, cells were seeded in tissue culture dishes and incubated overnight in fresh medium. They were then fixed with methanol and stained with hematoxylin and cosin. Several heterokaryons containing two and three nuclei can be seen in this field. (Bar = 50 μm).

【0064】 また、これらの技術は、サイトカラシンB誘導除核により調製された細胞質体
と、また、サイトカラシンB誘導除核により誘導された、全細胞または核体との
融合を可能とすることが示された(PosteおよびReeve、1971;WrightおよびHayf
lick、1975;Shay、1977)。 現在よく確立されかつ細胞融合、「電気融合」を誘導するために広く使用され
ている他の技術は、細胞の混合物に短い電気パルスを通過させることを包含する
(NeilおよびZimmermann、1993)。
These techniques also enable fusion of cytoplasts prepared by cytochalasin B-induced enucleation with whole cells or karyotypes induced by cytochalasin B-induced enucleation. (Poste and Reeve, 1971; Wright and Hayf
lick, 1975; Shay, 1977). Another technique that is now well established and widely used to induce cell fusion, "electrofusion", involves passing a short electrical pulse through a mixture of cells (Neil and Zimmermann, 1993).

【0065】RPES細胞の産生 RPES細胞の産生はいくつかの工程を必要とする: 1. 適当な分化した細胞(核ドナー)の選択および、必要に応じて、それらの
核の単離、 2. EC細胞(細胞質ドナー)の選択、 3. 分化した細胞核とEC細胞との融合、および 4. 融合の前または後における、EC細胞核の除去。
Production of RPES cells Production of RPES cells requires several steps: 1. Selection of suitable differentiated cells (nuclear donors) and, if necessary, isolation of their nuclei. Selection of EC cells (cytoplasmic donor), 3. Fusion of differentiated cell nuclei with EC cells, and 4. Removal of EC nuclei before or after fusion.

【0066】 ある場合において、種々の因子を使用する、分化した細胞を前処理するか、あ
るいは分化した細胞/EC細胞融合産物を同時に処理して、分化した細胞核を再プ
ログラミングする可能性を増強することによって、産生技術は最適化することが
でき、このような因子はDNAメチル化のインヒビターを包含するが、これらに限
定されない。RPES細胞の産生後、細胞を増殖させ、細胞を特性決定し、そして必
要な体細胞型に分化するように細胞を誘導するために、追加の方法を必要とする
In some cases, pre-treating differentiated cells or simultaneously treating differentiated cell / EC cell fusion products using various factors to enhance the possibility of reprogramming the differentiated cell nuclei Thereby, production techniques can be optimized, such factors including but not limited to inhibitors of DNA methylation. After production of RPES cells, additional methods are required to grow the cells, characterize the cells, and induce the cells to differentiate into the required somatic cell type.

【0067】核ドナーとして使用すべき分化した細胞 成体の哺乳動物またはヒトの任意の組織または器官、または胚または胎児、ま
たは胚体外組織、例えば、栄養芽細胞または卵黄嚢に由来する大きい範囲の体細
胞を再プログラミングのための核源として使用することができる。特定の体細胞
型は下記のものを包含するが、これらに限定されない:胸腺細胞、末梢血リンパ
球、表皮細胞、例えば、口腔からの表皮細胞、卵丘細胞、または種々の組織、例
えば、骨髄、神経系および腸のバイオプシーから単離された他の幹細胞。また、
この技術を種々の確立された細胞系統、例えば、リンパ芽球細胞系統を包含する
が、これらに限定されない種々の腫瘍に適用することができる。
Differentiated cells to be used as nuclear donors Any adult mammal or human tissue or organ, or embryo or fetus, or extraembryonic tissue, such as trophoblasts or a large range of bodies from the yolk sac Cells can be used as a nuclear source for reprogramming. Particular somatic cell types include, but are not limited to: thymocytes, peripheral blood lymphocytes, epidermal cells, eg, epidermal cells from the oral cavity, cumulus cells, or various tissues, eg, bone marrow , Other stem cells isolated from the nervous system and intestinal biopsies. Also,
This technique can be applied to various tumors, including, but not limited to, various established cell lines, eg, lymphoblast cell lines.

【0068】 再プログラミングに使用するために選択した体細胞は単離時に直接使用するか
、あるいはそれ以上の操作前に短時間培養することができる。ある場合において
、このような体細胞を後述するようにEC細胞と完全に組合わせるか、あるいは核
または核体を、例えば、前述したように、サイトカラシンBのような因子を使用
するか、あるいは他の方法により、それらからまず単離することができる。例え
ば、核をまた確立されたミクロマニュプレーション手法、または他の確立された
細胞分画手法により単離することもできる。
The somatic cells selected for use in reprogramming can be used directly at the time of isolation or can be cultured for a short time before further manipulation. In some cases, such somatic cells are completely combined with EC cells, as described below, or the nucleus or karyotype is used, for example, using factors such as cytochalasin B, as described above, or By other methods, they can first be isolated from them. For example, nuclei can also be isolated by established micromanipulation techniques, or other established cell fractionation techniques.

【0069】細胞質ドナーとして使用すべき親EC細胞 多数のEC細胞系統は主として、しかし独占的ではなく、睾丸生殖細胞腫瘍とし
て発生するヒト奇形癌腫から単離されてきている。入手可能なヒトEC細胞系統の
例は表1に示されている。同様に、実験室マウスの奇形癌腫に由来するEC細胞系
統がまた誘導され、容易に入手可能である。入手可能なマウスEC細胞系統の例は
表2に示されている。今日まで、EC細胞系統は他の種から記載されてきていない
が、それらが将来誘導される場合、それらは互いに類似する現存するヒトおよび
マウスEC細胞に類似する方法で挙動することを我々は予測する。こうして、他の
種から、またはヒトまたはマウス源から新しく単離されたEC細胞は、また、ヒト
およびマウスEC細胞についてのその提案に記載されているように、分化した細胞
をRPES細胞に再プログラミングすることができる。
Parental EC Cells to be Used as Cytoplasmic Donors A large number, but not exclusively, of EC cell lines have been isolated from human teratocarcinomas that arise as testicular germ cell tumors. Examples of available human EC cell lines are shown in Table 1. Similarly, EC cell lines derived from laboratory mouse teratocarcinomas have also been derived and are readily available. Examples of available mouse EC cell lines are shown in Table 2. To date, EC cell lines have not been described from other species, but we predict that if they are derived in the future, they will behave in a manner similar to existing human and mouse EC cells that are similar to each other. I do. Thus, freshly isolated EC cells from other species or from human or mouse sources can also reprogram differentiated cells into RPES cells, as described in that proposal for human and mouse EC cells. can do.

【0070】 ヒトEC細胞はそれらの形態(第1図参照)、細胞表面抗原SSEA3(Shevinsky他
、1982、Andrews他、1982、1984b、1996)、SSEA4(Kannagi他、1983、Andrews
他、1984b、1996)、およびTRA−1−60およびTRA−1−81(Andrews他、1984a、1
984b、1996)のそれらの発現を包含する特徴の組合わせにより、典型的にはSSEA
1の低い発現または非存在(Andrews他、1980、1982、1984b、1996)(第2図参照
)により容易に認識されることができる。対照的に、マウスEC細胞は典型的には
SSEA1(SoltrおよびKnowles、1978)を発現するが、SSEA3(Shevinsky他、1982
)、SSEA4(Kannagi他、1983)またはTRA−1−60またはTRA−1−81(Andrews他
、1984a)を発現しない。
Human EC cells can be expressed in their morphology (see FIG. 1), cell surface antigen SSEA3 (Shevinsky et al., 1982, Andrews et al., 1982, 1984b, 1996), SSEA4 (Kannagi et al., 1983, Andrews).
TRA-1-60 and TRA-1-81 (Andrews et al., 1984a, 1).
984b, 1996), the combination of features encompassing their expression typically results in SSEA
One can be easily recognized by the low expression or absence of 1 (Andrews et al., 1980, 1982, 1984b, 1996) (see FIG. 2). In contrast, mouse EC cells are typically
It expresses SSEA1 (Soltr and Knowles, 1978) while SSEA3 (Shevinsky et al., 1982)
), SSEA4 (Kannagi et al., 1983) or TRA-1-60 or TRA-1-81 (Andrews et al., 1984a).

【0071】 ヒトEC細胞はマウスEC細胞はアルカリ性ホスファターゼ(ALP)を高いレベル
で発現する(Bernstine他、1973、Benham他、1981);ヒトEC細胞の場合におい
て、大部分のALP活性は肝臓/骨/腎臓イソ型の発現のためである。肝臓/骨/
腎臓イソ型はモノクローナル抗体TERA−2−59およびTERA−2−54により細胞表面
抗原として検出することができる(Andrews他、1984c)。ES細胞および始原生殖
細胞と共通して、EC細胞はまた典型的には転写因子Oct3/4を発現する(Rosfjor
dおよびRizzino、1994;Brehm他、1998)。
Human EC cells express high levels of alkaline phosphatase (ALP) in mouse EC cells (Bernstine et al., 1973, Benham et al., 1981); in the case of human EC cells, the majority of ALP activity is liver / bone / Due to expression of the kidney isoform. Liver / bone /
Kidney isoforms can be detected as cell surface antigens by monoclonal antibodies TERA-2-59 and TERA-2-54 (Andrews et al., 1984c). In common with ES cells and primordial germ cells, EC cells also typically express the transcription factor Oct3 / 4 (Rosfjor
d and Rizzino, 1994; Brehm et al., 1998).

【0072】RPES細胞を生ずる親の分化した細胞および親EC細胞の融合 いくつかの方法を使用してEC細胞の細胞質および分化した細胞を組合わせて、
EC細胞ではなく、分化した細胞の核ゲノムを含有するRPESを産生することができ
る。 A. 化学的因子、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)またはウイルス、
例えば、センダイウイルスを使用するか、あるいは細胞の混合物に電流を通過さ
せることによって、細胞を融合することができる。前述したように、これらの方
法はよく知られており、容易に適用することができる。これらの方法を使用して
Fusion of Parental Differentiated and Parental EC Cells Producing RPES Cells Combining the cytoplasm of EC cells and the differentiated cells using several methods,
RPES containing the nuclear genome of differentiated cells, but not EC cells, can be produced. A. Chemical agents such as polyethylene glycol (PEG) or virus,
For example, cells can be fused using Sendai virus or by passing an electric current through a mixture of cells. As mentioned above, these methods are well known and can be easily applied. Using these methods,

【0073】 1. 分化した細胞をEC細胞と融合するか、あるいは 2. 分化した細胞からの核体をEC細胞と融合するか、あるいは 3. 分化した細胞をEC細胞から単離した1またはそれ以上の細胞質体と融合す
るか、あるいは 4. 分化した細胞からの核体をEC細胞から単離した1またはそれ以上の細胞質
体と融合することができる。
1. fusing the differentiated cells with EC cells, or 2. fusing a karyotype from the differentiated cells with EC cells, or 3. one or more of the differentiated cells isolated from EC cells. The fusion can be with the above cytoplasts, or 4. The karyotype from the differentiated cells can be fused with one or more cytoplasts isolated from EC cells.

【0074】 (1)および(2)の場合において、各親細胞から1つずつの、2つの核を含有す
るヘテロカリオンが最初に生ずるであろう。このヘテロカリオンを分裂させる場
合、各親細胞からの完全なまたは部分的ゲノムを有する単一核を含有するハイブ
リッド細胞が生ずるであろう。しかしながら、RPES細胞を産生する我々の方法に
おいて、ハイブリッド細胞の細胞分裂前にEC核を除去するので、誘導体の分裂す
る細胞集団は親の分化した細胞のゲノムのみを保持する。
In cases (1) and (2), a heterokaryon containing two nuclei, one from each parent cell, will first occur. When dividing this heterokaryon, a hybrid cell containing a single nucleus with a complete or partial genome from each parent cell will result. However, in our method of producing RPES cells, the EC nucleus is removed prior to cell division of the hybrid cells, so that the derivative dividing cell population retains only the genome of the parent differentiated cells.

【0075】 (3)および(4)の場合において、融合前に、例えば、前述したようにサイト
カラシンBを使用する除核により、EC細胞からEC核を除去するので、生ずる産物
は分化した細胞の核およびEC細胞の親からの細胞質のみを含有する。これらの場
合のいずれにおいても、生ずるRPES細胞は増殖し続け、分化した親細胞の核ゲノ
ムのみを含有し、これはここで遺伝子活性の新しいパターンを発現するように再
プログラミングされる。
In cases (3) and (4), the EC nuclei are removed from the EC cells prior to fusion, for example by enucleation using cytochalasin B as described above, so that the resulting product is a differentiated cell Contains only the nucleus and cytoplasm from the EC cell parent. In each of these cases, the resulting RPES cells continue to proliferate and contain only the nuclear genome of the differentiated parental cell, which is now reprogrammed to express a new pattern of gene activity.

【0076】 (1)および(2)の場合において、EC細胞の除核および融合のための細胞質体
の発生について前述した方法と同一の方法で適用される、薬剤、例えば、サイト
カラシンBを使用する部分的除核を包含するが、これらに限定されない、いくつ
かの方法の1つにおいて、EC細胞核をヘテロカリオンから除去する。融合後に除
核を実施する本発明の場合において、いくつかのヘテロカリオンは両方の核を喪
失し、この場合において、ヘテロカリオンは増殖せず、いくつかのヘテロカリオ
ンは分化した細胞の核を喪失し、この場合において、ヘテロカリオンは親EC核を
保持し、増殖し続け、いくつかのヘテロカリオンはEC細胞核を喪失し、この場合
において、ヘテロカリオンはRPES細胞として増殖し続け、そしていくつかのヘテ
ロカリオンは両方の核を保持し、究極的にハイブリッド細胞として増殖し続ける
In cases (1) and (2), using an agent such as cytochalasin B, applied in the same manner as described above for the generation of cytoplasts for enucleation and fusion of EC cells In one of several methods, including but not limited to partial enucleation, EC cell nuclei are removed from heterokaryons. In the case of the present invention in which enucleation is performed after fusion, some heterokaryons lose both nuclei, in which case heterokaryons do not grow and some heterokaryons lose nuclei in differentiated cells. However, in this case, the heterokaryon retains the parent EC nucleus and continues to proliferate, some heterokaryons lose the EC cell nucleus, in which case the heterokaryon continues to proliferate as RPES cells, and some Heterokaryons retain both nuclei and ultimately continue to grow as hybrid cells.

【0077】 いくつかの方法を使用して、RPES細胞を選択し、EC細胞ゲノムを保持する細胞
のいずれかを排除するか、あるいは再プログラミングすることができなかった体
細胞核を保持する細胞を排除する。1つの方法において、増殖する細胞を確立さ
れた技術(例えば、マイクロピペットで単細胞を取り上げる−Andrews他、1982
、1984b参照)によりクローニングし、そして個々のクローンを遺伝学的マーカ
ーによりECゲノムを保持するクローンについてスクリーニングする。後者の細胞
を廃棄するが、EC細胞由来ゲノムを保持しないが、分化した細胞ゲノムのみを保
持し、かつRPES表現型を発現するものを保持する。よく確立されたDNAフィンガ
ープリンティング技術を使用して標準DNA遺伝子型別(Jeffreys他、1985;Yen他
、1996)を使用して、増殖する細胞の核ゲノムがEC細胞または分化した細胞の親
、または両方に由来するかどうかを同定することができる。
Several methods are used to select RPES cells to eliminate any of the cells that carry the EC cell genome, or to eliminate cells that carry a somatic nucleus that could not be reprogrammed. I do. In one method, proliferating cells are established using established techniques (eg, picking up single cells with a micropipette-Andrews et al., 1982).
, 1984b) and individual clones are screened by genetic markers for clones carrying the EC genome. The latter cells are discarded, but do not retain the EC cell-derived genome, but retain only the differentiated cell genome and those that express the RPES phenotype. Using standard DNA genotyping (Jeffreys et al., 1985; Yen et al., 1996) using well-established DNA fingerprinting techniques, the nuclear genome of proliferating cells is the parent of EC cells or differentiated cells, or Whether it is derived from both can be identified.

【0078】 他の方法において、融合相手として使用する前に、その遺伝子を担持する細胞
に対する選択を可能とする遺伝子の挿入により、EC細胞の親を遺伝学的にマーク
する;例えば、単純ヘルペスウイルス−1 Tk遺伝子(HSV1−Tk)をコードする
ベクターでEC細胞を安定にトランスフェクトし、こうしてアシクロビア(9−[
(2−ヒドロキシエトキシ)メチル]グアニン)またはFIAU(1−(2−デオキシ
−2−フルオローβ−D−アラビノフラノシル)−5−ヨードウラシル)(Borrell
i他、1988;Hasty他、1991)、またはガンシクロビア(Rubinstein他、1993;Mc
CarrickおよびAndrews、1992)を包含する多数の薬剤の存在下に培養することに
よって、その遺伝子を担持する細胞を殺すことができる。
In another method, the parent of an EC cell is genetically marked by insertion of a gene that allows selection for cells carrying that gene before use as a fusion partner; eg, herpes simplex virus EC cells are stably transfected with a vector encoding the -1 Tk gene (HSV1-Tk), and thus acyclovir (9- [
(2-Hydroxyethoxy) methyl] guanine) or FIAU (1- (2-deoxy-2-fluoro-β-D-arabinofuranosyl) -5-iodouracil) (Borrell
i et al., 1988; Hasty et al., 1991) or Ganciclovia (Rubinstein et al., 1993; Mc)
By culturing in the presence of a number of agents, including Carrick and Andrews, 1992), cells carrying the gene can be killed.

【0079】 この方法において、部分的除核後、この薬剤を含有する培地中で残留するヘテ
ロカリオンを培養し、EC核を喪失したヘテロカリオンは生存する。他の選択可能
な遺伝的系をまた同様に使用することができる。生存する細胞をクローニングす
るか、あるいは特異的表面抗原のマーカーによりRPES細胞を選択することによっ
て、再プログラミングされなかった持続する親の分化した細胞を除去する。
In this method, after partial enucleation, the remaining heterokaryon is cultured in a medium containing the drug, and the heterokaryon that has lost the EC nucleus survives. Other selectable genetic systems can also be used. By cloning surviving cells or selecting RPES cells by markers for specific surface antigens, persistent parental differentiated cells that have not been reprogrammed are removed.

【0080】 このようなマーカーは、EC細胞の特徴的なマーカーとして前述した、SSEA3、S
SEA4、TRA−1−60またはTRA−1−81を包含するが、これらに限定されない。これ
らの同一マーカーはヒト胚に直接的に由来するES細胞により発現されることが示
された(Thomson他、1998;Shamblott他、1998)。後者のアプローチについて、
蛍光活性化細胞ソーティング(FACS)、細胞のサブセットを分離する広く使用さ
れている方法を使用することができる(例えば、Andrews他、1982、1987;Acker
man他、1994;Williams他、1988)。
Such markers include SSEA3, S described above as characteristic markers of EC cells.
Including but not limited to SEA4, TRA-1-60 or TRA-1-81. These same markers have been shown to be expressed by ES cells directly derived from human embryos (Thomson et al., 1998; Shamblott et al., 1998). Regarding the latter approach,
Fluorescence activated cell sorting (FACS), a widely used method for separating a subset of cells, can be used (eg, Andrews et al., 1982, 1987; Acker
man et al., 1994; Williams et al., 1988).

【0081】 他の方法において、EC細胞の親の核を不可逆的に不活性化し、その複製を妨害
する薬剤、例えば、トポイソメラーゼインヒビター、例えば、エトポシドと、EC
細胞の親を融合前にインキュベートする(Downes他、1991;FulkaおよびMoor、1
993)。生ずるヘテロカリオンは当然この処理した核を細胞分裂前に排除するの
で、生ずる分裂する細胞集団は親の分化した細胞に由来するゲノムを含有するだ
けである。このアプローチをまた先行する「ヘテロカリオンの部分的除核」と組
合わせて、ECゲノムの完全な喪失を保証することができる。 他の方法において、ヘテロカリオンを産生する細胞融合後、EC細胞核をミクロ
マニュピュレーションにより除去する。
In another method, agents that irreversibly inactivate the parent nucleus of EC cells and prevent their replication, such as topoisomerase inhibitors, such as etoposide, and EC
Incubate the cell parent prior to fusion (Downes et al., 1991; Fulka and Moor, 1
993). The resulting heterokaryon naturally eliminates this treated nucleus before cell division, so that the resulting dividing cell population only contains the genome from the parent differentiated cells. This approach can also be combined with the preceding "partial enucleation of heterokaryons" to ensure complete loss of the EC genome. In another method, after cell fusion producing heterokaryons, EC cell nuclei are removed by micromanipulation.

【0082】 B. 化学的、ウイルスまたは電子的に誘導された融合よりむしろ、分化した細
胞の核をミクロマニュピュレーションによりEC細胞と組合わせる。この方法にお
いて、細胞膜を通して挿入されたマイクロピペットを使用して、分化した細胞の
核を抜出す。次いでそれを接種したEC細胞の中に、または無傷のECの中に注入す
る。後者の場合において、次いで同様な技術により、または前述の技術の1つに
より、核融合および細胞分裂が起こる前に、EC細胞核を除去する。
B. Rather than chemically, virally or electronically induced fusion, the nuclei of the differentiated cells are combined with EC cells by micromanipulation. In this method, the nuclei of the differentiated cells are extracted using a micropipette inserted through the cell membrane. It is then injected into the inoculated EC cells or into intact EC. In the latter case, the EC cell nucleus is then removed by a similar technique or by one of the techniques described above before fusion and cell division occur.

【0083】RPES細胞の成長および選択 分化した細胞およびEC細胞を組合わせる融合後、EC細胞核の除去の前またはそ
れ引き続いて、分化した細胞の核を再プログラミングしかつ生ずるRPES細胞を引
き続いて増殖させるために適当な条件を準備することが必要である。
After fusion of combining RPES cell growth and selectively differentiated cells and EC cells, prior to or following removal of EC cell nuclei, the nuclei of the differentiated cells are reprogrammed and the resulting RPES cells are subsequently expanded Therefore, it is necessary to prepare appropriate conditions.

【0084】 いくつかの方法を使用して、再プログラミングの効率を増強する: 1. 融合前に、特定の段階において細胞周期を停止させる可逆的インヒビター
(例えば、ノコダゾール)またはG1における細胞を停止させる低い血清のような
条件を使用するか、あるいは生体DNA系統(ミクロフルオロメトリー)(蛍光活
性化細胞ソーティング)(AshiharaおよびBaserga、1979;Andrews他、1987;Cr
issman、1995;Stein他、1995)を使用する細胞周期の特定の段階における細胞
を選択することによって、分化した細胞およびEC細胞を細胞周期における位置に
関して同期化する。
Several methods are used to enhance the efficiency of reprogramming: 1. Prior to fusion, a reversible inhibitor (eg, nocodazole) or a cell at G1 that arrests the cell cycle at a particular stage. Use conditions such as low serum, or use biological DNA lines (microfluorometry) (fluorescence-activated cell sorting) (Ashihara and Baserga, 1979; Andrews et al., 1987; Cr
Synchronizing differentiated cells and EC cells with respect to their location in the cell cycle by selecting cells at specific stages of the cell cycle using issman, 1995; Stein et al., 1995).

【0085】 2. メチル化を阻害しまたは脱メチル化を促進する薬剤(例えば、5−アザシ
チジン)(例えば、TaylorおよびJones、1979;Jones、1985;Keshet他、1986)
、またはクロマチンの構造を変更する薬剤、例えば、ブチレート、スペルミン、
トリコスタチンAまたはトラポキシン(ヒストンの脱アセチル化を阻害しかつア
セチル化を促進し、X染色体の不活性化、遺伝子のインピリンティングおよび遺
伝子発現の調節においてある役割を演ずる)薬剤の存在下に、分化した細胞また
は即時型融合タンパク質を培養する(Caldarera他、1975;McKnight他、1980;S
tein他、1997;Hu他、1998;VolffeおよびPruss、1996)。
2. Agents that inhibit methylation or promote demethylation (eg, 5-azacytidine) (eg, Taylor and Jones, 1979; Jones, 1985; Keshet et al., 1986)
Or agents that alter the structure of chromatin, such as butyrate, spermine,
In the presence of trichostatin A or trapoxin (a drug that inhibits histone deacetylation and promotes acetylation and plays a role in X chromosome inactivation, gene impinging and regulation of gene expression) Culture differentiated cells or immediate fusion proteins (Caldarera et al., 1975; McKnight et al., 1980; S
tein et al., 1997; Hu et al., 1998; Volffe and Pruss, 1996).

【0086】 3. 核を融合させないで、ヘテロカリオンの産生とEC細胞核の除去との間の期
間をできるだけ長くする。細胞周期を通る進行を可逆的に阻害する条件(例えば
、チミジンのブロック−Stein他、1995)下にヘテロカリオンを培養するか、あ
るいは細胞分裂を遅延させるが、再プログラミングを進行させる成長条件、例え
ば、血清飢餓または温度の低下、を変更させることによって、この期間を延長す
ることができる。 4. これらのいずれかの、またはすべての組合わせ。
3. The time between heterokaryon production and removal of EC cell nuclei is maximized without fusion of the nuclei. Heterokaryons are cultured under conditions that reversibly inhibit progress through the cell cycle (eg, thymidine block-Stein et al., 1995) or growth conditions that delay cell division but allow reprogramming to proceed, eg, This period can be extended by altering serum starvation or lowering of temperature. 4. Any or all of these combinations.

【0087】 これらのすべての実験において、細胞を標準細胞培地中で培養し、このような
培地下記のものを包含するが、これらに限定されない:ダルベッコ変性イーグル
培地(DME、高グルコース処方物)またはハム(Ham's)F12、ある場合において
胎仔ウシ血清または他の添加剤が補充されている(例えば、Andrews他、1980、1
982、1984、1994)。融合および再プログラミングに引き続いて、生ずる細胞の
成長は細胞のフィーダー層上の最適化された培地であることができ、このような
フィーダー層は下記のものを包含するが、これらに限定されない:照射されたま
たはミトマイシンC処理したSTO細胞、またはヒトを包含する種々の種の胚性繊維
芽細胞(Robertson、1987a;Thomson他、1998)。LIF、FGF、SCFを包含するが、
これらに限定されない種々の成長または他の組織培養添加剤の存在下に、細胞を
培養することができる。
In all of these experiments, cells were cultured in standard cell media and such media include, but are not limited to: Dulbecco's modified Eagle's medium (DME, high glucose formulation) or Ham's F12, in some cases supplemented with fetal calf serum or other additives (eg, Andrews et al., 1980, 1
982, 1984, 1994). Subsequent to fusion and reprogramming, the resulting cell growth can be an optimized medium on the cell's feeder layer, such feeder layers including but not limited to: irradiation STO cells isolated or treated with mitomycin C, or embryonic fibroblasts of various species, including humans (Robertson, 1987a; Thomson et al., 1998). Including LIF, FGF, SCF,
Cells can be cultured in the presence of various growth or other tissue culture additives, including, but not limited to.

【0088】RPES細胞の分化 最良の場合において、RPES細胞は胚性幹細胞のそれらに類似する多能特性を獲
得するので、RPES細胞は分化し、適当な条件が与えられると、分化経路を開始し
、成体、胚または胚体外組織の中に見出すことができる任意の細胞型を形成する
ことができる。前述したように、細胞表面抗原SSEA3、SSEA4、TRA−1−60、TRA
−1−81を包含する種々のマーカーのアッセイ、アルカリ性ホスファターゼの発
現およびOct3/4の発現により、EC細胞の状態の維持をモニターすることができ
る。適当なフィーダー細胞上で培養するとき、RPES細胞は典型的にはそれらの幹
細胞表現型を保持する。しかしながら、それらは種々の環境下に分化を開始する
ことができる。
Differentiation of RPES cells In the best case, since RPES cells acquire pluripotent properties similar to those of embryonic stem cells, RPES cells differentiate and, given the appropriate conditions, initiate the differentiation pathway. Any cell type that can be found in an adult, embryo or extraembryonic tissue can be formed. As described above, the cell surface antigens SSEA3, SSEA4, TRA-1-60, TRA
The maintenance of EC cell status can be monitored by assays for various markers, including -81, expression of alkaline phosphatase and Oct3 / 4. When cultured on suitable feeder cells, RPES cells typically retain their stem cell phenotype. However, they can initiate differentiation under various circumstances.

【0089】 こうしてフィーダー細胞から除去、または懸濁培養、および引き続く適当な組
織培養フラスコ中のフィーダー細胞の非存在下の再プレーティングにより、ニュ
ーロン、種々の種類の筋肉および造血細胞を包含する、種々の細胞型に幹細胞は
分化する(Robertson、1987a中の記載参照)。また、細胞の密度および凝集に影
響を与える条件の変更(例えば、低い細胞密度またはトリプシン処理における播
種)または種々の因子への暴露により、多能性幹細胞の分化(例えば、第3図お
よび第4図参照)を開始することができ、ここでこのような因子は下記のものを
包含するが、これらに限定されない:レチノイン酸、および他のレチノイド、ヘ
キサメチレンビスアセトアミド、および骨形態形成タンパク質(下記の文献を参
照のこと:Robertson、1987a;Andrews、1984;Andrews他、1982、1990、1994、
1996;Thomson他、1998)。発生する細胞の型は、誘導因子の特質、および特定
の因子または他の分子存在または非存在を包含する培養条件に依存する。
Thus, removal from feeder cells, or suspension culture, and subsequent replating in the absence of feeder cells in a suitable tissue culture flask, can result in a variety of neurons, various types of muscle and hematopoietic cells, (See Robertson, 1987a). Alteration of conditions affecting cell density and aggregation (eg, seeding at low cell densities or trypsinization) or exposure to various factors may also lead to differentiation of pluripotent stem cells (eg, FIGS. 3 and 4). (See Figure), where such factors include, but are not limited to: retinoic acid, and other retinoids, hexamethylenebisacetamide, and bone morphogenic proteins (see below). See Robertson, 1987a; Andrews, 1984; Andrews et al., 1982, 1990, 1994,
1996; Thomson et al., 1998). The type of cells that develop will depend on the nature of the inducer and the culture conditions, including the presence or absence of the particular factor or other molecule.

【0090】論考 多能性幹細胞系統は初期胚(Robertson、1987b;Thomson他、1995、1998)、
始原生殖細胞(Matsui他、1992;Shamblott他、1998)に由来し、そして実験室
マウス、アカゲザルおよびヒトを包含する種々の種の生殖細胞腫瘍(概観、Andr
ews、1998)に由来し、そして分化した成体体細胞からの核は除核卵母細胞への
移植により胚性幹細胞を生ずるように再プログラミングされた(Campbell他、19
96;Wakayama他、1998)が、種々の機能的体細胞型に分化する能力を有する胚性
幹細胞に類似する、卵母細胞を使用しないで、分化したまたはコミッテッド胚性
または成体体細胞、または胚体外細胞の再プログラミングにより、多能性幹細胞
を産生することができるという報告は存在しない。
DISCUSSION Pluripotent stem cell lines include early embryos (Robertson, 1987b; Thomson et al., 1995, 1998),
Germ cell tumors of various species derived from primordial germ cells (Matsui et al., 1992; Shamblott et al., 1998) and including laboratory mice, rhesus monkeys and humans (Overview, Andr
ews, 1998) and nuclei from differentiated adult somatic cells have been reprogrammed to give rise to embryonic stem cells by transplantation into enucleated oocytes (Campbell et al., 19).
96; Wakayama et al., 1998) differentiated or committed embryonic or adult somatic cells, or embryos without using oocytes, similar to embryonic stem cells having the ability to differentiate into various functional somatic cell types There are no reports that pluripotent stem cells can be produced by reprogramming extracorporeal cells.

【0091】 奇形癌腫に由来する胚性癌腫(EC)細胞を使用して、種々の体細胞、分化した
細胞、または他の胚性または胚体外細胞型を再プログラミングして、次いでそれ
らを親細胞と区別される1またはそれ以上の機能的分化した細胞型に分化するよ
うに誘導することができる状態にすることができる方法を、我々は今回記載する
[0091] Embryonic carcinoma (EC) cells derived from teratocarcinomas are used to reprogram various somatic cells, differentiated cells, or other embryonic or extraembryonic cell types, and then convert them to parent cells. We now describe methods that can be brought into a state that can be induced to differentiate into one or more functionally differentiated cell types that are distinguished from.

【0092】 最良の場合において、必ずしもすべての場合においてはないが、この技術によ
り産生された再プログラミングされた細胞、「再プログラミングされた胚性幹細
胞」(RPES細胞)は、初期胚に直接由来する胚性幹細胞に類似し、ニューロン、
筋肉(骨格筋および心筋を包含する)および造血細胞を包含するが、これらに限
定されない、広い範囲の機能的な、分化した細胞型に分化するように誘導するこ
とができる。これらのRPES細胞は正常の核型を有する二倍体であり、そしてそれ
らが由来する分化した親細胞と同質遺伝子的である。それらは、移植のための、
そして細胞および組織の置換療法において使用するための、分化した細胞を発生
させるために使用することができる。
In the best case, but not necessarily in all cases, the reprogrammed cells, “reprogrammed embryonic stem cells” (RPES cells) produced by this technique are directly derived from the early embryo Similar to embryonic stem cells, neurons,
It can be induced to differentiate into a wide range of functional, differentiated cell types, including but not limited to muscle (including skeletal and cardiac muscle) and hematopoietic cells. These RPES cells are diploid with a normal karyotype and are isogenic to the differentiated parent cell from which they were derived. They are for transplantation,
And can be used to generate differentiated cells for use in cell and tissue replacement therapy.

【0093】 ある場合において、例えば、親の分化した核ドナー細胞において不活性である
、いくつかの遺伝子の活性化とともに、部分的再プログラミングのみが起こる。
このような細胞は、また、種々のこれらの同一環境において使用される。
In some cases, only partial reprogramming occurs, for example, with the activation of some genes that are inactive in parental differentiated nuclear donor cells.
Such cells are also used in a variety of these same environments.

【0094】 このような遺伝子の1例はOct4である。Oct4は以前において非分化EC細胞およ
び胚性幹細胞により特徴的に発現されることが報告された(Brehm他、1998)。
したがって、体細胞を再プログラミングするヒトEC細胞の細胞質の能力を試験す
るために、単離されたマウス胸腺細胞をヒトEC細胞(2102Ep、クローン4D3(And
rews他、1982)またはTERA1(FoghおよびTrempe、1975Andrews他、1980))と融
合させて、ヘテロカリオンを産生させ、これらのヘテロカリオンを胸腺細胞ゲノ
ムからのOct4発現の活性化について2日後に試験した。
One example of such a gene is Oct4. Oct4 was previously reported to be characteristically expressed by undifferentiated EC cells and embryonic stem cells (Brehm et al., 1998).
Therefore, to test the cytoplasmic ability of human EC cells to reprogram somatic cells, isolated mouse thymocytes were transformed into human EC cells (2102Ep, clone 4D3 (And
rews et al., 1982) or fused with TERA1 (Fogh and Trempe, 1975 Andrews et al., 1980)) to produce heterokaryons, which were tested two days later for activation of Oct4 expression from the thymocyte genome. .

【0095】 このような活性化の証拠は、ヒトEC細胞が体細胞核をES/EC細胞様状態に再プ
ログラミングすることができることばかりでなく、かつまた関係する調節因子が
異なる哺乳動物種の間で働くことができることを示すであろう。こうして、ヒト
EC細胞がマウス体細胞を再プログラミングすることができる場合、ヒトEC細胞は
ヒト体細胞を再プログラミングすることができるばかりでなく、かつまたマウス
EC細胞はヒト体細胞をその上再プログラミングすることができるであろうことを
我々は予測する。同様に、EC細胞および胚性幹細胞の類似性が与えられると、胚
性幹細胞はEC細胞と同一方法で体細胞を再プログラミングすることができること
が期待されるであろう。
Evidence of such activation is not only due to the ability of human EC cells to reprogram somatic nuclei to an ES / EC cell-like state, but also among mammalian species in which the regulators involved are different. Will show that you can work. Thus, human
If EC cells can reprogram mouse somatic cells, human EC cells can not only reprogram human somatic cells, but also
We predict that EC cells will be able to reprogram human somatic cells as well. Similarly, given the similarity of EC cells and embryonic stem cells, it would be expected that embryonic stem cells would be able to reprogram somatic cells in the same manner as EC cells.

【0096】 実験1において、予測されるように、ヒトOct4発現に対応する、増幅されたバ
ンド(573bp)は、PEGの存在下に2102Ep×胸腺細胞融合からのRNA調製物におい
て、そしてPEGの非存在下にモック融合において同様に検出され、2102EpヒトEC
細胞によりその発現と一致する。しかしながら、マウスOct4に対応するバンド(
415bp)は、ヘテロカリオンの存在が期待されるとき、PEGの存在下の2102Ep×胸
腺細胞融合からのRNA調製物においてのみ検出された。モック融合からのマウスO
ct4の対応する非存在は、この実験においてマウス胸腺細胞からのOct4発現が存
在しないことを示し、そして2102Ep細胞質による胸腺細胞ゲノムからのその活性
化のためにヘテロカリオンの形成を必要することを示す。「水」の対照の中に産
物は見られず、汚染物質が非存在が示された。
In Experiment 1, as expected, the amplified band (573 bp), corresponding to human Oct4 expression, was expressed in RNA preparations from 2102 Ep × thymocyte fusions in the presence of PEG and non-PEG Similarly detected in mock fusions in the presence of 2102Ep human EC
Consistent with its expression by cells. However, the band corresponding to mouse Oct4 (
415 bp) was only detected in RNA preparations from a 2102Ep × thymocyte fusion in the presence of PEG when the presence of heterokaryons was expected. Mouse O from mock fusion
The corresponding absence of ct4 indicates the absence of Oct4 expression from mouse thymocytes in this experiment, and indicates that heterokaryon formation is required for its activation from the thymocyte genome by 2102Ep cytoplasm . No product was found in the "water" control, indicating the absence of contaminants.

【0097】 第2実験において、2102EpおよびTERA1ヒトEC細胞をPEGの存在下にマウス胸腺
細胞と融合させ、マウスOct4は2102Ep融合物の中にのみ検出され、再びOct4発現
の活性化でマウス胸腺細胞を再プログラミングする能力を確証したが、この実験
において、TERA1細胞質が再プログラミングを活性化しないことが示唆された。
両方の場合において、ヒトOct4は期待されるように検出され、2102EpまたはTERA
1ヒトEC細胞によるその発現と一致した。それ以上の対照において、融合に使用
しなかった単離されたマウス胸腺細胞から調製されたRNAにおいて、マウスOct4
の発現は検出されなかった。しかしながら、マウスOct4に対応する、2102Ep×胸
腺細胞融合試料において検出されたバンドに類似するサイズのPCRバンドが、期
待されるように、マウスPCC4 EC細胞において検出された。
In a second experiment, 2102Ep and TERA1 human EC cells were fused with mouse thymocytes in the presence of PEG, mouse Oct4 was only detected in the 2102Ep fusion, and again activation of Oct4 expression resulted in mouse thymocytes Although the ability to reprogram was confirmed, this experiment suggested that the TERA1 cytoplasm did not activate reprogramming.
In both cases, human Oct4 was detected as expected and 2102Ep or TERA
One was consistent with its expression by human EC cells. In a further control, mouse Oct4 in RNA prepared from isolated mouse thymocytes not used for fusion
Was not detected. However, a PCR band of a size similar to that detected in the 2102Ep × thymocyte fusion sample, corresponding to mouse Oct4, was detected in mouse PCC4 EC cells, as expected.

【0098】 我々の方法において、成体または胚からであるかどうかにかかわらず、分化し
たまたはコミッテッド細胞(核ドナー)からの核を、核が除去されたEC細胞(細
胞質ドナー)からの細胞質と組合わせることによって、RPES細胞をつくる。いく
つかの方法を使用して、分化した細胞からの核およびEC細胞からの細胞質を組合
わせることができる;いくつかの方法において、細胞質をドネーテッド核と組合
わせる前にEC核を除去し、そして他の方法において、組合わせ後にEC核を除去す
る。同一種からのEC細胞および分化した細胞を使用する場合、生ずるRPES細胞は
同一種からの細胞質の遺伝的決定因子(例えば、ミトコンドリアゲノム)および
核ゲノムを保持する。
In our method, nuclei from differentiated or committed cells (nuclear donors), whether from adults or embryos, are combined with cytoplasms from denucleated EC cells (cytoplasmic donors). Create RPES cells by combining them. Several methods can be used to combine nuclei from differentiated cells and cytoplasm from EC cells; in some methods, remove EC nuclei before combining cytoplasm with donated nuclei; In another method, the EC nuclei are removed after the combination. If EC cells and differentiated cells from the same species are used, the resulting RPES cells will carry cytoplasmic genetic determinants (eg, mitochondrial genome) and nuclear genome from the same species.

【0099】 対照的に、他の種の除核卵母細胞の中に体細胞を移植することによって産生さ
れた胚性幹様細胞はその他の種のミトコンドリアを収容し続けるであろう。ヒト
宿主の中に移植するための、特にヒトRPES細胞およびそれらの分化した誘導体を
産生するために、ヒト核およびヒト細胞質ゲノムの維持は明確な利点を有するこ
とができる。さらに、予測されたヒト宿主と同質遺伝子的であるRPES細胞は、い
かなる胚にも頼らないで、この技術に産生することができるので、例えば、ヒト
宿主への移植時の免疫拒絶反応に関連する、実際的困難を回避し、また、ヒト胚
の使用において固有の倫理的困難を排除する。
In contrast, embryonic stem-like cells produced by transplanting somatic cells into enucleated oocytes of other species will continue to harbor mitochondria of other species. For transplantation into a human host, particularly for producing human RPES cells and their differentiated derivatives, maintenance of the human nuclear and cytoplasmic genomes can have distinct advantages. In addition, RPES cells that are isogenic to the predicted human host can be produced by this technique without relying on any embryos, such as those associated with immune rejection upon transplantation into a human host. Avoid practical difficulties and eliminate the inherent ethical difficulties in using human embryos.

【0100】 我々が記載する方法は、産生したRPES細胞を維持しかつ増殖させる技術、およ
びある範囲の分化した、機能的細胞型に分化するようにRPES細胞を誘導する技術
を組込んでいる。
The methods we describe incorporate techniques for maintaining and expanding RPES cells produced, and for inducing RPES cells to differentiate into a range of differentiated, functional cell types.

【0101】[0101]

【表2】 [Table 2]

【0102】[0102]

【表3】 [Table 3]

【0103】 1 培養における細胞の表現型は形態学、成長パターンおよび抗原の発現の観
測に基づく(Andrews他、1996参照)。 2 培養条件:ヒトEC細胞は一般にグルタミンおよび10%の胎仔ウシ血清を補
充したダルベッコ変性イーグル培地(DMEM)、高グルコース処方物中で維持する
ことができるが、他の培地をまた使用した(例えば、NCCITについてRPMI)(And
rewsおよびDamjanov、1994参照)。高い細胞密度(75×106/75cm2組織培養フラ
スコ)はEC表現型の維持に最適である(Andrews他、1982、1984b、Andrewsおよ
びDamjanov、1994参照)。すべての細胞系統はCa2+/Mg2+−遊離ダルベッコリン
酸塩緩衝液中の0.25%のトリプシンおよび2mMのEDTAを使用して継代培養のため
に収集することができるが、ある場合において(TERA−2および誘導体、およびS
uSa)細胞のクランピングはEC表現型の最良の維持に好ましい。後者の場合にお
いて、トリプシンを使用するよりむしろ、例えば、ガラスビーズで、こすり取る
ことによって、細胞を継代培養のために収集する(Andrews他、1984b、Andrews
およびDamjanov、1994参照)。
Note 1 The phenotype of the cells in culture is based on observations of morphology, growth patterns and antigen expression (see Andrews et al., 1996). 2 Culture conditions: Human EC cells can generally be maintained in Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM), a high glucose formulation supplemented with glutamine and 10% fetal calf serum, but other media were also used (eg, , RPMI about NCCIT) (And
rews and Damjanov, 1994). High cell density (75 × 10 6 / 75cm 2 tissue culture flasks) is optimal maintenance of the EC phenotype (see Andrews other, 1982,1984b, Andrews and Damjanov, 1994). All cell lines can be harvested for subculture using 0.25% trypsin and 2 mM EDTA in Ca 2+ / Mg 2+ -free Dulbeccholine buffer, but in some cases (TERA-2 and derivatives, and S
uSa) Clamping of cells is preferred for best maintenance of the EC phenotype. In the latter case, cells are harvested for subculture, for example by scraping with glass beads, rather than using trypsin (Andrews et al., 1984b, Andrews
And Damjanov, 1994).

【0104】 3 表面抗原の発現:SSEA−3、SSEA−4、TRA−1−60およびTRA−1−81の発現
はヒトEC細胞系統の特徴を示すが、これらの抗原の発現レベルは可変でありかつ
これらの分化の状態を反映するように思われる(例えば、下記の文献を参照のこ
と:Andrews他、1996、Andrews他、1982、Kannagi他、1983、Andrews他、1984a
、Shevinsky他、1982)。 4 モノクローナル抗体TERA−2−49およびTERA−2−54により細胞表面抗原と
して検出されたアルカリ性ホスファターゼ(L−ALP)の肝臓/骨/腎臓のイソ型
の高いレベルは、また、ヒトEC細胞の特徴を示す(Benham他、1981、Andrews他
、1984c、Andrews他、1996)。
3 Surface antigen expression: The expression of SSEA-3, SSEA-4, TRA-1-60 and TRA-1-81 is characteristic of a human EC cell line, but the expression levels of these antigens are variable. And appears to reflect these states of differentiation (see, eg, Andrews et al., 1996, Andrews et al., 1982, Kannagi et al., 1983, Andrews et al., 1984a.
, Shevinsky et al., 1982). 4 High levels of liver / bone / kidney isoforms of alkaline phosphatase (L-ALP) detected as cell surface antigens by monoclonal antibodies TERA-2-49 and TERA-2-54 are also characteristic of human EC cells. (Benham et al., 1981, Andrews et al., 1984c, Andrews et al., 1996).

【0105】 5 分化およびEC表現型の低下:低い細胞密度で培養し、よく分散したとき、
多数のヒトEC細胞は形態学的変化を行い、表面抗原を変化させる、顕著にはSSEA
−1を誘導し、SSEA−3をダウンレギュレートする(Andrews他、1982、1984b)。
これらの変化は分化について制限された能力を表すように思われる。他の系統は
、因子、例えば、レチノイン酸(例えば、NTERA−2、Andrews、1984;NCCIT、Te
shima他、1988)、ヘキサメチレンビスアセトアミド(例えば、NTERA−2、Andre
ws、1986、1990)、および骨形態形成タンパク質(例えば、NTERA−2、Andrews
、1984)に暴露した場合、広範に分化する。後者の場合における分化は、特徴的
なECマーカー抗原の低下、新しい抗原の出現(例えば、Fenderson他、1987参照
)、新しい遺伝子の活性化(例えば、Hox遺伝子、Mavilo他、1988;Mal、Wakema
n他、1977;Wnt−13、Wakeman他、1998)により顕著である。
5 Decreased differentiation and EC phenotype: When cultured at low cell density and well dispersed,
Many human EC cells undergo morphological changes and alter surface antigens, notably SSEA
Induces -1 and down regulates SSEA-3 (Andrews et al., 1982, 1984b).
These changes appear to represent a limited capacity for differentiation. Other strains include factors such as retinoic acid (eg, NTERA-2, Andrews, 1984; NCCIT, Te
shima et al., 1988), hexamethylene bisacetamide (eg, NTERA-2, Andre
ws, 1986, 1990), and bone morphogenetic proteins (eg, NTERA-2, Andrews
, 1984) differentiate extensively. Differentiation in the latter case is characterized by a reduction in characteristic EC marker antigens, the appearance of new antigens (see, eg, Fenderson et al., 1987), activation of new genes (eg, Hox gene, Mavilo et al., 1988; Mal, Wakema
n et al., 1977; Wnt-13, Wakeman et al., 1998).

【0106】[0106]

【表4】 [Table 4]

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【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1図は、種々のヒト奇形癌腫由来細胞系統を示す。睾丸(a〜e)および生殖
腺外(f〜g)奇形癌腫に由来する、いくつかのヒトEC細胞系統の特徴的な胚性癌
腫(EC)の形態学:(a) 1156QE、(b) TERA−1、(c) SuSa、(d) 833
KE、(e) 1777NRpmet、(f) 1618K、(g) NCCIT。バー=50μm。
FIG. 1 shows various human teratocarcinoma-derived cell lines. Characteristic embryonic carcinoma (EC) morphology of several human EC cell lines derived from testicular (ae) and extragonadal (fg) teratocarcinoma: (a) 1156QE, (b) TERA -1, (c) SuSa, (d) 833
KE, (e) 1777NRpmet, (f) 1618K, (g) NCCIT. Bar = 50 μm.

【図2】 第2図は、ヒトEC細胞系統2102Epによる表面抗原の発現のフローサイトメトリ
ー分析を示す。
FIG. 2 shows a flow cytometric analysis of the expression of surface antigens by the human EC cell line 2102Ep.

【図3】 第3図は、成長条件の変更により引き起こされた、いくつかのヒトEC細胞系統
の分化を示す:(a)105/75cm2フラスコ(低密度)で配置された2102Ep細胞;
(b)1156QEの培養物中のわずかの細胞の自発的分化;(c)トリプシン処理によ
り継代培養されたSuSa細胞の培養物;(d)低密度の反復継代培養により1777NRp
met EC細胞に由来する1777NRp分化細胞の培養物。バー=50μm。
[Figure 3] Figure 3 is caused by changing the growth conditions, some showing the differentiation of human EC cell lines: (a) 10 5 / 75cm 2 flask 2102Ep cells arranged in (low density);
(B) spontaneous differentiation of a few cells in culture of 1156QE; (c) culture of SuSa cells subcultured by trypsinization; (d) 1777NRp by low density repetitive subculture.
Culture of 1777NRp differentiated cells derived from met EC cells. Bar = 50 μm.

【図4】 第4図は、TERA−2由来ヒトEC細胞の分化を示す:(a)NTERA−2 cl D1 ヒ
トEC細胞;(b)親TERA−2培養物、EC細胞および非EC細胞の混合パッチ;(c)
レチノイン酸で誘導後のNTERA−2 cl D1 細胞の培養において発生するニュー
ロンおよび他の分化した細胞(Andrews 1984);(d)ヘキサメチレンビスアセ
トアミドへの暴露により誘導された、非神経分化NTERA−2 cl D1 細胞。(バ
ー=50μm)。
FIG. 4 shows the differentiation of TERA-2-derived human EC cells: (a) NTERA-2 cl D1 human EC cells; (b) parental TERA-2 cultures, EC cells and non-EC cells. Mixed patch; (c)
Neurons and other differentiated cells developed in culture of NTERA-2 cl D1 cells after induction with retinoic acid (Andrews 1984); (d) Non-neural differentiated NTERA-2 induced by exposure to hexamethylene bisacetamide cl D1 cells. (Bar = 50 μm).

【図5】 第5図は、2102Ep cl 4D3 ヒトEC細胞およびヒトT細胞白血病細胞系統、MOL
T4の融合により得られたヘテロカリオンを示す。2または3つの核を含有する、い
くつかのヘテロカリオンがこのフィールドにおいて見ることができる。(バー=
50μm)。
FIG. 5 shows the 2102Ep cl 4D3 human EC cell and human T cell leukemia cell line, MOL
2 shows heterokaryons obtained by fusion of T4. Several heterokaryons containing two or three nuclei can be seen in this field. (Bar =
50 μm).

【図6】 第6図は、サイトカラシンBで除核後のNTERA−2 cl D1 ヒトEC細胞に由来す
る細胞質体を示す。残りの有核細胞(上右)は比較のためこのフィールドに含め
た。
FIG. 6 shows a cytoplast derived from NTERA-2 cl D1 human EC cells after enucleation with cytochalasin B. The remaining nucleated cells (top right) were included in this field for comparison.

【図7】 第7図は、ヒトEC×体細胞(胸腺細胞)ヘテロカリオンからのOct4 mRNAのPCR
増幅を示す。
FIG. 7 shows PCR of Oct4 mRNA from human EC × somatic (thymocyte) heterokaryon.
Shows amplification.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ケンプ,ポール イギリス国,ロミレー エスケー6 3ジ ェイワイ,チャドカーク ロード 16 Fターム(参考) 4B024 AA11 AA20 DA03 GA11 HA17 4B065 AA93X AA93Y AB01 AC20 BA01 4C081 AB02 AB18 AB19 BA12 CD34 4C087 AA01 AA02 AA03 BB64 NA14 ZA02 ZA20 ZA51 ZA59 ZA66 ZA75 ZA81 ZA89 ZA94 ZA96──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID , IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72 ) Inventor Kemp, Paul UK, Romilet Sk. 6 3 J. Wai, Chad Kirk Road 16 F-term (reference) 4B024 AA11 AA20 DA03 GA11 HA17 4B065 AA93X AA93Y AB01 AC20 BA01 4C081 AB02 AB18 AB19 BA12 CD34 4C087 AA03 ZA02A ZA51 ZA59 ZA66 ZA75 ZA81 ZA89 ZA94 ZA96

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 体細胞の核と組合わせた胚性奇形癌腫細胞に由来する細胞質
の少なくとも一部分を含んでなる細胞。
1. A cell comprising at least a portion of the cytoplasm derived from an embryonic teratocarcinoma cell in combination with a somatic cell nucleus.
【請求項2】 前記細胞が、少なくとも1つの多能特性を有することによっ
て特徴づけられるサイブリッド(cybrid)である、請求項1に記載の細胞。
2. The cell of claim 1, wherein said cell is a cybrid characterized by having at least one pluripotent property.
【請求項3】 前記多能特性が、少なくとも1つの選択された組織型に分化
する能力であることを特徴とする、請求項2に記載の細胞。
3. The cell of claim 2, wherein said pluripotent property is the ability to differentiate into at least one selected tissue type.
【請求項4】 前記多能特性が、非分化状態での培養において増殖する前記
細胞の能力を含むことを特徴とする、請求項2に記載の細胞。
4. The cell of claim 2, wherein said pluripotent property comprises the ability of said cell to grow in culture in an undifferentiated state.
【請求項5】 前記細胞が、少なくとも6カ月、理想的には12カ月間、非
分化状態で連続培養したとき増殖する能力を有することを特徴とする、請求項4
に記載の細胞。
5. The cell of claim 4, wherein said cell has the ability to proliferate when continuously cultured in a non-differentiated state for at least 6 months, ideally 12 months.
The cell according to 1.
【請求項6】 前記多能特性が、少なくとも1つの選択したマーカーの発現
を含むことを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載の細胞。
6. The cell according to claim 2, wherein said pluripotent property comprises the expression of at least one selected marker.
【請求項7】 前記多能特性が、Oct4の発現であることを特徴とする、請求
項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, wherein the pluripotent property is Oct4 expression.
【請求項8】 前記選択したマーカーが、細胞表面のマーカーであることを
特徴とする、請求項6に記載の細胞。
8. The cell according to claim 6, wherein the selected marker is a cell surface marker.
【請求項9】 前記細胞表面のマーカーが、SSEA−1(−);および/また
はSSEA−3(+);および/またはSSEA−4(+);および/またはTRA−1−60(
+);および/またはTRA−1−81(+);および/またはアルカリ性ホスファタ
ーゼ(+)を含む群から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の細胞。
9. The cell surface marker may be SSEA-1 (-); and / or SSEA-3 (+); and / or SSEA-4 (+); and / or TRA-1-60 (
+); And / or TRA-1-81 (+); and / or alkaline phosphatase (+).
【請求項10】 前記多能特性が、テロメラーゼ活性の存在を含むことを特
徴とする、請求項2〜9のいずれか一項に記載の細胞。
10. The cell according to any one of claims 2 to 9, wherein said pluripotent property comprises the presence of telomerase activity.
【請求項11】 前記多能特性が、多能性細胞の特徴を示す染色体メチル化
パターンの存在を含むことを特徴とする、請求項2〜10のいずれか一項に記載
の細胞。
11. The cell of claim 2, wherein said pluripotent property comprises the presence of a chromosomal methylation pattern characteristic of a pluripotent cell.
【請求項12】 前記多能特性が、動物の中に導入したとき、腫瘍を誘導す
る能力を含むことを特徴とする、請求項2〜11のいずれか一項に記載の細胞。
12. The cell according to claim 2, wherein said pluripotent property comprises the ability to induce a tumor when introduced into an animal.
【請求項13】 請求項1〜12のいずれか一項に記載の細胞を含んでなる
細胞系統。
13. A cell line comprising the cell according to any one of claims 1 to 12.
【請求項14】 前記細胞系がヒト由来である、請求項12に記載の細胞系
統。
14. The cell line of claim 12, wherein said cell line is of human origin.
【請求項15】 工程: (i) 少なくとも1の胚性奇形癌腫細胞を準備し; (ii) 前記細胞の核から細胞質の少なくとも一部分を分離し; (iii) 前記細胞質部分を単離し;そして、必要に応じて (iv) 前記単離した細胞質部分を使用前に貯蔵する; を含んでなる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の細胞または請求項13も
しくは14に記載の細胞系の産生において使用するための細胞質部分を製造する
方法。
15. A method comprising: (i) providing at least one embryonic teratocarcinoma cell; (ii) isolating at least a portion of a cytoplasm from a nucleus of the cell; (iii) isolating the cytoplasmic portion; 13. The cell of any one of claims 1 to 12, or the cell line of claim 13 or 14, comprising, optionally, (iv) storing the isolated cytoplasmic portion prior to use. A method for producing a cytoplasmic portion for use in the production of
【請求項16】 前記細胞質部分が細胞質体であることを特徴とする、請求
項15に記載の方法。
16. The method according to claim 15, wherein said cytoplasmic part is a cytoplast.
【請求項17】 工程: (i) 少なくとも1の胚性奇形癌腫細胞を少なくとも1つの体細胞と組合わせ
; (ii) 前記組合わせた細胞から胚性奇形癌腫の核を除去し; (iii) 前記細胞の増殖および拡張を促進する条件下に前記細胞を培養し;
そして、必要に応じて (iv) 前記細胞培養物を適当な条件下に貯蔵する; を含んでなる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の細胞または請求項13も
しくは14に記載の細胞系を製造する方法。
17. A method comprising: (i) combining at least one embryonic teratocarcinoma cell with at least one somatic cell; (ii) removing the nucleus of the embryonic teratocarcinoma from the combined cells; (iii) Culturing the cells under conditions that promote the growth and expansion of the cells;
And (iv) storing the cell culture under appropriate conditions, if necessary. The cell according to any one of claims 1 to 12, or the cell according to claim 13 or 14, A method for producing a cell line.
【請求項18】 工程: (i) 胚性奇形癌腫細胞の細胞質の少なくとも一部分を準備し; (ii) 前記細胞質部分を少なくとも1の体細胞と組合わせ; (iii) 前記組合わせた細胞を培養において増殖させ;そして、必要に応じ
て (iv) 前記組合わせた細胞を使用前に適当な貯蔵条件下に貯蔵する; を含んでなる、胚性奇形癌腫細胞の細胞質の少なくとも一部分を体細胞と組合わ
せる方法。
18. A method comprising: (i) providing at least a portion of the cytoplasm of an embryonic teratocarcinoma cell; (ii) combining the cytoplasmic portion with at least one somatic cell; (iii) culturing the combined cell And optionally, (iv) storing the combined cells under suitable storage conditions prior to use, wherein at least a portion of the cytoplasm of the embryonic teratocarcinoma cells comprises a somatic cell. How to combine.
【請求項19】 前記細胞質部分を細胞質体として準備することを特徴とす
る、請求項18に記載の方法。
19. The method according to claim 18, wherein the cytoplasmic portion is provided as a cytoplast.
【請求項20】 細胞質体/体細胞の融合を介して前記細胞質体を前記体細
胞と組合わせることを特徴とする、請求項18または19に記載の方法。
20. The method according to claim 18 or 19, wherein said cytoplast is combined with said somatic cell via a cytoplast / somatic cell fusion.
【請求項21】 前記胚性癌腫細胞および前記体細胞がヒト由来であること
を特徴とする、請求項18〜20のいずれか一項に記載の方法。
21. The method according to claim 18, wherein the embryonic carcinoma cells and the somatic cells are derived from a human.
【請求項22】 本発明による少なくとも1の細胞を含んでなる細胞培養物
22. A cell culture comprising at least one cell according to the invention.
【請求項23】 工程: (i) 請求項1〜12のいずれか一項に記載の細胞を準備し; (ii) 前記細胞の少なくとも1の組織への分化を促進する条件下に前記細胞
を培養し;そして、必要に応じて (iii) 前記分化した組織を適当な貯蔵条件下に貯蔵する; を含んでなる、請求項1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1の細胞の分
化を誘導する方法。
23. Step: (i) providing a cell according to any one of claims 1 to 12; (ii) culturing the cell under conditions that promote differentiation of the cell into at least one tissue. Culturing; and, if necessary, (iii) storing the differentiated tissue under appropriate storage conditions. 13. The differentiation of at least one cell according to any one of claims 1 to 12, comprising: How to induce.
【請求項24】 神経、平滑筋、横紋筋、心筋、骨、軟骨、肝臓、腎臓、気
道上皮、造血細胞、脾臓、皮膚、胃、腸の少なくとも1つから選択される組織型
を提供するように前記培養条件を選択することを特徴とする、請求項23に記載
の方法。
24. Provide a tissue type selected from at least one of nerve, smooth muscle, striated muscle, myocardium, bone, cartilage, liver, kidney, airway epithelium, hematopoietic cells, spleen, skin, stomach, and intestine. The method according to claim 23, wherein the culture conditions are selected as described above.
【請求項25】 請求項1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1の細
胞を含んでなる少なくとも1の組織型または器官。
25. At least one tissue type or organ comprising at least one cell according to any one of claims 1 to 12.
【請求項26】 請求項1〜12のいずれか一項に記載の少なくとも1つの
細胞と、適当な賦形剤、希釈剤または担体とを含んでなる治療組成物。
26. A therapeutic composition comprising at least one cell according to any one of claims 1 to 12 and a suitable excipient, diluent or carrier.
【請求項27】 組織の移植において使用するための請求項26に記載の治
療組成物。
27. The therapeutic composition according to claim 26 for use in tissue transplantation.
【請求項28】 工程: (i) 本発明による少なくとも1の組織型または器官を準備し; (ii) 治療すべき患者に前記組織型または器官を外科的に導入し;そして (iii) 前記移植された組織の前記患者による許容を促進する条件下に前記
患者を治療する; を含んでなる、組織の移植を必要とする症状または疾患を治療する方法。
28. Steps: (i) providing at least one tissue type or organ according to the present invention; (ii) surgically introducing said tissue type or organ into a patient to be treated; and (iii) said implanting Treating said patient under conditions that promote the acceptance of said tissue by said patient, comprising the steps of:
【請求項29】 本発明による少なくとも1つの細胞;培養における前記細
胞の維持に関する使用説明書;および、必要に応じて、少なくとも1つの所望の
組織型または器官への前記細胞の分化を誘導するために必要な因子;を含んでな
るキット。
29. at least one cell according to the invention; instructions for the maintenance of said cell in culture; and, optionally, for inducing differentiation of said cell into at least one desired tissue type or organ. A kit comprising:
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