JP2015536143A - 細胞分化 - Google Patents

細胞分化 Download PDF

Info

Publication number
JP2015536143A
JP2015536143A JP2015541231A JP2015541231A JP2015536143A JP 2015536143 A JP2015536143 A JP 2015536143A JP 2015541231 A JP2015541231 A JP 2015541231A JP 2015541231 A JP2015541231 A JP 2015541231A JP 2015536143 A JP2015536143 A JP 2015536143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
cadherin
cell
inhibitor
neural progenitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015541231A
Other languages
English (en)
Inventor
モハメット リサ
モハメット リサ
ワード クリストファー
ワード クリストファー
Original Assignee
ユニバーシティ・オブ・マンチェスター
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ユニバーシティ・オブ・マンチェスター filed Critical ユニバーシティ・オブ・マンチェスター
Publication of JP2015536143A publication Critical patent/JP2015536143A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0618Cells of the nervous system
    • C12N5/0619Neurons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/2896Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants against molecules with a "CD"-designation, not provided for elsewhere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0018Culture media for cell or tissue culture
    • C12N5/0037Serum-free medium, which may still contain naturally-sourced components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0618Cells of the nervous system
    • C12N5/0622Glial cells, e.g. astrocytes, oligodendrocytes; Schwann cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0618Cells of the nervous system
    • C12N5/0623Stem cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/50Cell markers; Cell surface determinants
    • C12N2501/58Adhesion molecules, e.g. ICAM, VCAM, CD18 (ligand), CD11 (ligand), CD49 (ligand)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/998Proteins not provided for elsewhere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/02Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from embryonic cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/03Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from non-embryonic pluripotent stem cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2506/00Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
    • C12N2506/45Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells from artificially induced pluripotent stem cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

E−カドヘリン活性の阻害物質が神経潜在性を有する細胞の集団に供給され、細胞ストレスが細胞の集団の間に誘導され、神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞が培養される、神経前駆細胞を産生する方法が提供される。E−カドヘリン活性の阻害物質が神経潜在性を有する細胞の集団に供給され、細胞ストレスが細胞の集団の間に誘導され、神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞が培養される、治療用途のためにin vitroで細胞を適応させる方法も提供される。本方法は、神経系細胞が産生されるまで神経前駆細胞を培養するステップ、および神経前駆細胞または神経系細胞を患者への投与のために好適な組成物中に配合するステップを場合により追加的に含んでもよい。本発明は、これらの方法によって産生される細胞も提供する。方法は、幹細胞、詳細にはiPSCに対して実施することができる。細胞および方法は、層別化医療を含む応用において有用性を有する。

Description

本発明は、神経前駆細胞および/または神経系細胞を産生する方法に関する。本発明は、そのような方法によって産生された細胞、ならびに本発明の方法における使用のために好適なキットおよび細胞培養培地にも関する。方法、細胞、キットおよび細胞培養培地は、層別化医療の開発および実行を含む応用範囲を有する。
導入
特異的細胞型の再現性があり、費用対効果が高く、測定可能な産生は、薬物の効果および毒性検査のための信頼できるin vitroアッセイから細胞療法までの幅広い応用に影響を与えることができる。この様式で神経前駆細胞および/または神経系細胞を産生する能力は、アルツハイマー病またはパーキンソン病などの疾患および神経系損傷を含む神経系に悪影響を及ぼす状態に関するアッセイ、検査および療法などを利用可能にする可能性を開くことができる。
所望の細胞型が多能性幹細胞の分化によって産生される現在のプロトコールは、複雑で高価な増殖因子カクテルを利用する。本発明者らは、外来性増殖因子の非存在下でES細胞の分化を神経系列に方向付ける新規工程を開発し、測定可能、高効率、費用対効果が高く、再現可能な方法を提供する。
カドヘリンは、カルシウム依存性細胞接着に関与する膜内在性タンパク質のファミリーである。E−カドヘリンは、上皮とそれが会合するためにそのように称されている。古典的カドヘリンは、およそ600アミノ酸残基の細胞外ドメイン、膜貫通ドメインおよび150アミノ酸残基の細胞内ドメインを含む。細胞外ドメインは、カルシウムイオン結合に関連すると考えられている4個の反復配列を含む。E−カドヘリンをコードする遺伝子は、cdh1として周知である。
ヒトE−カドヘリンのアミノ酸配列は、配列番号4に記載されており、このタンパク質をコードしているDNAの配列は配列番号23に記載されている。マウスE−カドヘリンのアミノ酸配列は、配列番号24に記載されており、このタンパク質をコードしているDNAの配列は配列番号25に記載されている。
Shiraishi et al、J lmmunol.2005 Jul 15;175(2):1014〜21 Devemy & Blashuk(2009) Mohamet et al、2010
外来性増殖因子の非存在下で神経前駆細胞および/または神経系細胞の産生のために使用できる方法、キットおよび細胞培養培地に対する必要性がある。そのような方法、キット、または培養培地は、先行技術の方法と比較して測定可能および/または高効率な、および/または費用対効果の高いおよび/または再現性がある産生経路を提供することにおいて有益である可能性がある。
先行技術の方法を使用して産生できる細胞の集団よりもさらに純粋である神経前駆細胞を産生する方法を提供することは、本発明の少なくともいくつかの態様の目的である。先行技術の方法でなされるよりも高い程度の再現性を有する神経前駆細胞を産生する方法を提供することは、本発明の少なくともいくつかの態様の目的である。先行技術の方法よりも簡単である神経前駆細胞を産生する方法を提供することは、本発明の少なくともいくつかの態様の目的である。先行技術の方法よりも費用対効果が高い神経前駆細胞を産生する方法を提供することは、本発明の少なくともいくつかの態様の目的である。
本発明の第1の態様では、神経前駆細胞を産生する方法が提供され、方法は、
・ 神経潜在性(neural potential)を有する細胞の集団にE−カドヘリン活性の阻害物質を供給するステップ;
・ 細胞の集団の間に生理学的ストレスを誘導するステップ;および
神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞を培養するステップ
を含む。
細胞に誘導されるストレスは、集団の間で細胞死を引き起こすのに十分であってよい。
本発明者らは、E−カドヘリン活性が阻害されている細胞の集団内でストレスまたは細胞死を誘導し、次いで培養物中の生存細胞の数を増やすことによって、それらが神経前駆細胞を高い割合で含む細胞集団を産生できることを驚くべきことに見出した。所望の型の細胞を得ることを目的として培養される細胞の集団に、培養細胞の間に細胞死を誘導する点まで意図的にストレスを与えることが反直感的であることは理解される。この様式でストレスまたは細胞死を誘導することは、残った細胞の性質に有益な効果を有するとのいかなる期待もなく、望ましくなく全細胞数を低減することが予測される。
本明細書の他所により詳細に記載される実験結果は、神経前駆細胞および/または神経系細胞が全細胞数の95%以上を占める細胞の集団を産生する本発明の方法を記載する。これらの割合は、同等の対照技術を使用して産生されるものよりも顕著に高い。
本発明の方法は、代替法によって産生されたものと比較して高い純度を有する神経前駆細胞および/または神経系細胞の集団を生じることができる。好適な実施形態では、本発明の方法は、神経前駆細胞を少なくとも70%、神経前駆細胞を少なくとも75%、神経前駆細胞を少なくとも80%以上含む集団を生じさせることができる。例として、好適な実施形態では、本発明の方法は、神経前駆細胞を少なくとも85%、神経前駆細胞を少なくとも90%以上を含む集団を生じさせることができる。特定の実施形態では本発明の方法は、神経前駆細胞を少なくとも91%、神経前駆細胞を少なくとも92%、神経前駆細胞を少なくとも93%、神経前駆細胞を少なくとも94%、神経前駆細胞を少なくとも95%、神経前駆細胞を少なくとも96%、神経前駆細胞を少なくとも97%、神経前駆細胞を少なくとも98%または神経前駆細胞を少なくとも99%含む集団を生じさせることができる。特定の実施形態では、本発明の方法は、神経前駆細胞の実質的に純粋な集団を生じさせることができる。
そのような集団のこれらの純度は、同等の方法または先行技術の方法を使用して達成できるものよりも相当に高い。例として、同じ生理学的ストレスが細胞に適用されるが、E−カドヘリン活性の阻害物質が省かれている同等の方法は、最大で神経前駆細胞を70%含む集団を生じる。先行技術において記載された最も有効な方法は、最大で神経前駆細胞を90%含む集団を生じる。
本発明の方法は、得ることができる細胞集団の純度の改善に加えて多数の他の有利点も提示する。本発明の方法は、現在利用できる多数の方法よりも簡単である。多数の先行技術の方法は、懸濁培養を含む3つまたは4つの別々のステップを含むプロトコールを利用する。対照的に本発明の方法は、接着培養を利用し、単純な培地補充および外来性シグナルの除去が生理学的ストレスを与える実施形態による単一ステッププロトコールで実行できる。
さらに本発明の方法は、高度に再現性があり、分化を制御するために外来性増殖因子の使用に主に依存する先行技術の方法によって提示されるものを越える顕著な利益を提供する。そのような増殖因子はバッチ間でしばしば大きな変動を示すことから、他の可変物が適切に制御されている場合でさえも、それらが生じさせる細胞集団において顕著な変動がある場合がある。
本発明の方法によって提示されるさらなる有利点は、多数の先行技術よりもさらに安価に実行に移すことができることである。例えば本発明の方法は、高価な外来性増殖因子の使用を必要とする技術よりも安価に実行できる。
いかなる仮説にも束縛されることなく本発明者らは、本発明の方法が多数のさまざまな種類の動物由来の細胞において有効である一方で、それらはその作用を異なる動物において異なる手段によって生じさせる場合があると考える。
ヒト細胞および細胞培養からの神経前駆細胞および/または神経系細胞の産生の場合には、本発明者らは生理学的ストレスの誘導は生存している細胞の分化を誘導するが、E−カドヘリン阻害物質の存在は大部分の細胞系列について分化を遅延させ、しかし驚くべきことに神経前駆細胞への分化は遅延させず、それによりこれらの細胞の産生を引き起こすと考える。
対照的にネズミ細胞の場合には、本発明者らはE−カドヘリン阻害が神経前駆細胞を次いで生じる細胞亜集団を保護すると考える。細胞死を誘導することによってこの亜集団のもの以外の細胞が実質的に除去され、それにより高純度の神経前駆細胞集団をもたらしている。この様式でのネズミ細胞集団における神経前駆細胞の生成は、具体的には本発明の方法が懸濁培養で増殖された細胞に適用される場合に生じる。
特定の実施形態では、本発明の方法は、神経系細胞が産生されるまで神経前駆細胞を培養するさらなるステップを場合により含んでよい。したがって、本発明は、神経系細胞を産生する方法も提供できる。そのような実施形態は、神経前駆細胞の神経系細胞への分化を支持する培養条件、および本明細書の他所にさらに詳細に記載されるそのような条件を利用できる。
代替的実施形態では、本発明の方法は、オリゴデンドロサイトまたは星状細胞などのグリア細胞が産生されるまで神経前駆細胞を培養するステップを場合によりさらに含むことができる。したがって、本発明は、グリア細胞(オリゴデンドロサイトまたは星状細胞など)を産生する方法も提供できる。この種類の実施形態は、神経前駆細胞のグリア細胞への分化を支持する培養条件を利用でき、オリゴデンドロサイトまたは星状細胞への分化を支持するために使用できるそのような条件の好適な例は、本明細書の他所により詳細に記載される。
下により詳細に示されるとおり幹細胞は、本発明の方法において使用できる神経潜在性を有する細胞の例である。
他の選択肢を除外することなく、E−カドヘリン活性の阻害物質はE−カドヘリン活性の外来性阻害物質であってよい。好適には、例えばE−カドヘリン活性の阻害物質が外来性阻害物質である実施形態では、阻害物質は培養培地に供給されてよい。E−カドヘリン活性の好適な阻害物質に関するさらなる詳細は、明細書の他所に示される。
本発明の方法を実行する際に、生理学的ストレスが細胞の間に誘導される時点で細胞はE−カドヘリン活性の阻害に供されるべきである。これは、例えばストレスの誘導の前または同時のE−カドヘリン活性の阻害物質の供給によって達成できる。
細胞集団において生理学的ストレス、および細胞死の可能性を誘導する大部分の方法は、即効性の結果を達成しないことは理解される。したがって本発明の方法は、生理学的ストレスを誘導する好適な手段がE−カドヘリン活性の阻害物質の供給と同時に細胞の集団に提供される場合に有効なままであってよい。そのような実施形態は、生理学的ストレスが生じるより先に阻害物質が少なくともいくらかの阻害を発揮するという条件でまだ有効であると証明できる。代替的にストレスは、E−カドヘリン活性の阻害物質の供給に続いて細胞の集団において誘導されてよい。
ヒト細胞について方法が実行される場合、細胞の間に生理学的ストレスが誘導された後の少なくとも最初の5、6または好ましくは7日間E−カドヘリン活性を阻害することは非常に望ましいと本発明者らは考える。
細胞死の誘導を利用する実施形態は、培養細胞の85%までの死を誘導することを含む場合がある。死んだ細胞の割合が本発明の方法の実行の際に経時的に増加する場合があることは理解される。単なる例として、本発明の方法の1日目に細胞集団のおよそ2%の死が誘導される場合がある。本発明の方法の3日目までに、細胞集団のおよそ23%の死が誘導される場合がある。本発明の方法の6日目までに、細胞集団のおよそ69%の死が誘導される場合がある。本発明の方法の9日目までに、細胞集団のおよそ79%の死が誘導される場合がある。本発明の方法の12日目までに、細胞集団のおよそ81%の死が誘導される場合がある。本発明の方法の15日目までに細胞集団のおよそ85%の死が誘導される場合がある。上記の値は、ネズミ細胞に関して実行された本発明の方法に関して特に適切であってよい。
生理学的ストレス、および場合により細胞死は、培養細胞の集団において多数の好適なさまざまな手段によって誘導できる。例えば、生理学的ストレス、および場合により細胞死は、有益な培地補充物の使用中止(取り除くこと)など培養細胞に有益である薬剤を使用中止(取り除くこと)によって細胞の集団の間で誘導される場合がある。例えば、生理学的ストレス、および場合により細胞死は、血清または血清代替組成物(serum replacement composition)を含有する細胞培養培地中で維持されている細胞集団に供給されている培地での血清の使用中止(取り除くこと)によって誘導できる。
細胞の集団において誘導される場合がある生理学的ストレスを増大させるために使用できる別の手法は、ストレスが誘導される時点で細胞を低密度で維持することである。これは、細胞と細胞の接着を阻害する働きがある場合があり、細胞が多能性を維持する助けとなる条件を除く。例えば細胞は、生理学的ストレスが誘導される時点で80%コンフルエンス未満、70%コンフルエンス未満または60%コンフルエンス未満に対応する密度で維持されてよい。好適な実施形態では、細胞は、生理学的ストレスが誘導される時点で50%コンフルエンス以下であってよい。
生理学的ストレスを誘導できる代替方法は、細胞の集団が曝露される温度の上昇、細胞の集団が増殖される培地のpHの上昇または低下、細胞の集団への細胞傷害性薬剤の供給を含む。
培養細胞に有益である薬剤の使用中止によって生理学的ストレスが誘導される実施形態では、この使用中止は必要な生理学的ストレスが誘導されるために必要である限り継続されてよい。生理学的ストレスが培養培地での血清の使用中止によって誘導される実施形態では、本発明者らはそのような使用中止が無期限に継続されてよいことを見出した。
細胞傷害性薬剤などの生理学的ストレスを誘導するための刺激の添加の場合では、刺激は一過的に与えられてよい。刺激は、必要な程度の生理学的ストレスを誘導するために十分な時間および十分な量で与えられるべきである。
好適な実施形態では、本発明の方法は、in vitroで行われる。好適なin vitro法は、E−カドヘリン活性の阻害物質の供給の前または後に細胞を培養するステップを含む場合がある。好適な実施形態は、接着または非接着培養方法を利用する場合がある。
第2の態様では、本発明は、治療用途のためにin vitroで細胞を適応させる(adapting)方法を提供し、方法は、
・ 神経潜在性を有する細胞の集団にE−カドヘリン活性の阻害物質を供給するステップ;
・ 細胞の集団の間に細胞ストレスを誘導するステップ;
・ 神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞を培養するステップ;
・ 場合により、神経系細胞が産生されるまで神経前駆細胞を培養するステップ;および
・ 神経前駆細胞または神経系細胞を患者への投与のために好適な組成物中に配合する(formulating)ステップ
を含む。
文脈上別段に必要とする場合を除いて、本発明の第1の態様による方法に関して示される種々の基準は、本発明の第2の態様による方法にも適用できる。
神経前駆細胞または神経系細胞を配合するステップは、神経系の細胞への障害を含む状態の処置のための薬の製造を含む場合がある。そのような状態は、疾患(神経変性疾患など)または障害である場合がある。単なる例として、好適な疾患は、アルツハイマー病またはパーキンソン病を含む場合がある。
本発明の態様による方法における使用のための細胞は、好ましくはヒト細胞であってよい。本発明の本態様の方法の特定の実施形態では、細胞は、好ましくは治療を必要とする患者の細胞であってよい。組成物は、それが投与される患者由来の細胞を含んでよい。
処置を必要とする患者の細胞は、そのような細胞(またはその後代)の直接の治療用途に関するもの以外の本発明の実施形態において使用できる有用な材料も構成する。単なる例として、処置を必要とする疾患を有する患者の細胞は、神経前駆細胞の産生およびこれらの神経前駆細胞(またはその後代)の調査される潜在的療剤への応答のための出発材料として使用できる。したがって、例として、神経系の疾患または障害を有する患者の細胞は、問題となる疾患または障害の特徴となる応答または表現型を表す神経前駆細胞(またはその後代)を産生するために使用できる。次いで細胞は、疾患または障害を処置する可能性がある薬剤に曝露されてよく、この潜在的療剤へのこれらの細胞の応答は評価される。潜在的療剤が問題となる疾患または障害の特徴となる応答または表現型を緩和できるという知見は、同じ(または類似の)薬剤が患者における疾患または障害の処置において使用できることを示している。同様に、潜在的療剤が応答を緩和しないという知見は、この薬剤がそのような処置において用いられるべきでないことを示している。
治療剤に関して上に記載の考察は、処置/投与計画などにも適用できる。
本発明の方法において個体の細胞が使用される好適な実施形態では、個体の幹細胞または前駆体細胞が方法のための出発材料として直接使用される場合がある。代替的に個体由来の非幹細胞が多能性を誘導され(それによりiPSCを生じる)、これらのiPSCは本発明の方法において利用される場合がある。
第3の態様において、本発明は、
・ E−カドヘリン活性の阻害物質;
・ 血清不含細胞培地;および
・ 血清または血清代替組成物
を含むキットも提供する。
第4の態様において、本発明は、およそ250μMからおよそ1.3mMの間の濃度でE−カドヘリン活性の阻害物質を含む細胞培養培地も提供する。
マウス細胞の培養における使用のための本発明の細胞培養培地の場合では、E−カドヘリン活性の阻害物質は600μMから1.3mMの間の濃度で提供されてよい。好適にはE−カドヘリン阻害物質は、およそ1mMの濃度で提供されてよい。
ヒト細胞の培養における使用のための本発明の細胞培養培地の場合では、E−カドヘリン活性の阻害物質は250μMから1.3mMの最大濃度の間の濃度で提供されてよい。好適にはE−カドヘリン阻害物質は、およそ500μMの濃度で提供されてよい。
特定の実施形態では、本発明の細胞培養培地は、血清不含培地である。他の実施形態では本発明の細胞培養培地は血清、または血清代替組成物を含む場合がある。
本発明の種々の実施形態によるキットまたは培地が本発明の方法における使用のために十分に適していることは認識される。
本発明のキットまたは細胞培養培地における使用のためのE−カドヘリン活性の好適な阻害物質は、明細書の他所に提供される示唆を参照して選択できる。
図1は、振とうフラスコ懸濁培養中での神経系列へのENPS細胞の分化を例示する図である。 図2は、振とうフラスコ懸濁培養中で神経系列に分化したENPS細胞の特徴付けを示す図である。 図3は、接着培養中での神経系列へのヒトES細胞の分化を例示する図である。 図4は、接着培養中で神経系列に分化されたヒトES細胞の特徴付けの詳細を示す図である。 図5は、接着培養中で神経系列に分化されたヒトES細胞の特徴付けのさらなる詳細を示す図である。 図6は、神経型分化に方向付けられたヒトES細胞の非ニューロン系列の評価を示す図である。 図7は、(a)培地のみまたは(b)ペプチド補充培地中で(7日間)培養されたヒトES細胞をニューロン系列に分化させたことを示す図である。 図8は、(a)培地のみまたは(b)ペプチド補充培地中で(7日間)培養されたヒトES細胞をグリア系列に分化させたことを示す図である。 この図は、多能性hiPSC中の細胞間接着におけるE−カドヘリンの効果を例示する図である。 この図は、多能性hiPSC中の細胞間接着におけるE−カドヘリンの効果を例示する図である。 この図は、E−カドヘリン阻害物質を使用するhiPSCの神経型分化を例示する図である。
定義
本発明がより良く理解される目的で、次の用語は本開示の文脈においてここにさらに定義される。文脈上別段に必要とする場合を除いて、次の定義において考慮されるすべての実施形態が、実施形態および態様の詳細な組合せが具体的に開示されているかどうかに関わらず、本発明のすべての態様における使用のために好適であると考えられるべきであることは理解される。
「神経潜在性を有する細胞」
本開示の目的のためにこの用語は、分化し、それにより神経前駆細胞を生じる能力を有するあらゆる細胞を包含すると理解されるべきである。幹細胞は、本開示の文脈において神経潜在性を有する好適な細胞の例である。
「幹細胞」
上で言及したとおり幹細胞は、本発明の方法において使用できる神経潜在性を有する細胞の好適な形状を表す。
幹細胞が利用される実施形態では、幹細胞は、多能性幹細胞;複能性(multipotent)幹細胞;全能性幹細胞;成体幹細胞;胚性幹細胞;臍帯血幹細胞;間葉系幹細胞;上皮幹細胞;脂肪幹細胞;エピ幹細胞;がん幹細胞;および人工多能性幹細胞(iPSC)からなる群から独立に選択されてよい。幹細胞が「成体」よりも「胚性」幹細胞型に関連する生物学的活性(多能性など)を示すことが好ましい場合がある。胚性特徴を示すそのような幹細胞の好適な例は、胚性幹細胞株などの胚性幹細胞だけでなく、iPSCも含む。特許性の目的のために、ヒト幹細胞を使用する特定の実施形態の場合に、ヒト幹細胞はヒト胚性幹細胞以外であってもよいことは理解される。
本発明の特定の実施形態では、好適な幹細胞株は、ヒト胚の破壊を必要とせずに産生されるものであってよい。好適な実施形態では、好適な胚性幹細胞株は、初期胚盤胞からのヒト胚性幹細胞の単離によって開発されたものであってよい。胚性幹細胞株が単一の割球由来であるなどの技術が、細胞が採取された胚を害することなくヒト胚性幹細胞を単離および培養できるようにすることは周知である。
単なる例として、本発明の方法は、HUES−7(Harvard、Melton);H9(WiCell);MAN−7(university of Manchester、Kimber);H1(Wicell);SHEF3(Sheffield、Moore);University of Manchester(Kapacee)で産生されたものなどのiPSC;iPS−DF6−9−9T.B−MCB−01(WiCell);およびENPS細胞(D3(129s2/SvPas親株−ATCC)からなる群から独立に選択される細胞株を使用して実行することができる。上記の例は、ネズミである最後に言及した細胞株を除いてすべてヒト幹細胞株である。
「神経前駆細胞」
本文脈において、神経前駆細胞は、自己複製および神経系列に関わる能力を示すあらゆる細胞を含んで理解されてよい。神経前駆細胞の好適な例は、神経系細胞;および神経細胞;およびオリゴデンドロサイトまたは星状細胞などのグリア細胞からなる群から選択される細胞型を生じることができる細胞を含んでよい。
神経前駆細胞は、特定のマーカーの発現のそれらのプロファイルによって同定できる。例えば、好適な実施形態では、神経前駆細胞は、ネスチンを発現する場合がある。ネスチンは、神経細胞において主に発現される中間体線維である。ネスチンに加えてまたは代替的に、本発明の方法によって産生される神経前駆細胞は、SOX−2およびビメンチンからなる群から選択される1つまたは複数のマーカーを発現する場合がある。
好適なマーカーの発現は、これだけに限らないが、免疫標識;免疫蛍光顕微鏡;ウエスタンブロッティング;蛍光活性化細胞選別(FACS);蛍光フローサイトメトリー;ポリメラーゼ連鎖反応(PCR);および逆転写PCR(RT−PCR)からなる群から選択されるものを含む任意の好適な技術によって評価されてよい。
好適な実施形態では、神経前駆細胞は、接着培養で増殖された場合に最も明らかである場合があるそれらの形態によって識別できる。神経前駆細胞または神経系細胞に特徴的な形態学的特質は、ロゼット様構造および紡錘様形態の存在を含んでよい。これらの特質は、内胚葉細胞の平板化形態(「舗道様」と称される)から識別できる。
好ましくは形態学的特質を識別することは、例えば免疫細胞化学標識および顕微鏡を使用する、特徴的マーカーとの組合せで使用できる。
初期神経コミットメントを受けた神経前駆細胞は、ニューロン特異的β−IIIチューブリン;NEUROD1;および神経フィラメントからなる群から選択されるマーカーの発現によって同定できる。
「E−カドヘリン活性の阻害物質」
E−カドヘリン活性の多数の異なる阻害物質は、本発明による使用のために好適である。単なる例として、E−カドヘリン活性の好適な阻害物質は、E−カドヘリン中和抗体;E−カドヘリンHAVドメインの阻害物質;E−カドヘリンの細胞外ドメインでのトリプトファン2の阻害物質;およびアミノ酸配列CHAVC(配列番号3)を含むペプチドからなる群から選択されてよい。
上に示すとおりE−カドヘリン中和抗体は、本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性の阻害物質の例を表す。好適な中和抗体は、E−カドヘリン上に存在するエピトープに結合する場合に、それによってE−カドヘリンの活性を低減するものである。例えば抗E−カドヘリン抗体、DECMA−I(Sigma、Dorset、UKからカタログ番号U3254で入手可能)は、本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性の阻害物質として使用できる。代替的にE−カドヘリン活性の好適な阻害物質は、DECMA−I以外の抗体であってよい。本発明により使用できるさらなるE−カドヘリン中和抗体の一例は、SHE78−7(SHE78.7とも称される)であり、Zymed Labs、Inc.、S.San Francisco、CA(Cat.No.13−5700)から商業的に入手できる。したがって、DECMA−I抗体は、マウス胚性細胞腫細胞株PCC4 Aza RIに対して作られ、SHE78.7はヒト胎盤に対して作られたものである。この観点から、DECMA−Iはマウス(マウス胚性幹細胞などのマウス幹細胞を含む)においてE−カドヘリン活性の阻害にさらに有効である場合があり、SHE78.7はヒト細胞(ヒト胚性幹細胞などのヒト幹細胞を含む)においてE−カドヘリン活性の阻害のためにさらに有効である場合があることは理解される。
具体的には、ヒト細胞に関連してE−カドヘリン活性を阻害したい場合にSHE78.7をE−カドヘリン活性の阻害物質として使用することが好ましい場合がある。本発明者らは、ネズミ細胞に関連してE−カドヘリン活性を阻害したい場合にDECMA−IをE−カドヘリン活性の好ましい阻害物質として使用することを見出した。
本発明によるE−カドヘリン活性の阻害物質としての使用のために好適な抗体は、モノクローナル活性中和抗体およびポリクローナル活性中和抗体、ならびに中和活性を保持しているそのような抗体の断片を含む。使用できる断片の好適な例は、これだけに限らないがFabまたはF(ab’)hd2、およびFv断片を含む。
E−カドヘリンなどの標的に特異的に結合できる抗体の生成および/または同定のために好適な方法は、当業者に十分周知である。一般に好適な抗体は、免疫原として単離されたE−カドヘリンの使用によって生成されてよい。E−カドヘリンは、ラット、ウサギまたはマウスなどの哺乳動物に投与されてよく、抗体は免疫応答の一部として誘発される。好適な免疫原は、全長E−カドヘリンまたはその抗原性ペプチド断片(E−カドヘリンの生物学的機能に関連する好ましいエピトープなど)を含んでよい。E−カドヘリン活性を中和できるモノクローナル抗体は、融合細胞、特異的モノクローナル抗体を分泌できる不死化細胞株によって産生されてよい。好適な不死化細胞株は、通常はリンパ球で、その1つは腫瘍細胞である2つの異なる細胞型を融合することによってin vitroで作られてよい。
本発明により使用できる好適なE−カドヘリン活性の阻害物質のさらなる例は、E−カドヘリンに結合でき、それによりその生物学的活性を妨げるタンパク質(またはタンパク質誘導体)を含んでよい。そのようなタンパク質または誘導体は、E−カドヘリン活性を阻害できる天然に存在するタンパク質、およびそのような天然に存在するタンパク質に基づく誘導体、ならびに好適な活性を保有する新規タンパク質または誘導体を含む。
例えばE−カドヘリンが他のE−カドヘリン分子に最も末端のCAD細胞外ドメイン(CAD−HAV)を介して結合することは周知である。同様にトリプトファン残基Trp156がE−カドヘリンの二量体化のために連結されることが示されている。したがって本発明による使用のためのE−カドヘリン活性の好適な阻害物質は、CAD−HAV配列または残基Trp156を組み込んでいる配列に結合できるタンパク質または他の結合分子を含む場合がある。E−カドヘリン活性の好ましい阻害物質は、CAD−HAV配列を含む場合があり、そのようなE−カドヘリン活性の阻害物質の好適な例はCAD−HAV配列からなる。好適な阻害物質は、CAD−HAVおよび/またはTrp156を組み込んでいる可溶性E−カドヘリン断片を含む場合がある。代替的に、本発明によるE−カドヘリン活性の阻害物質としての使用のために好適なタンパク質または他の結合分子は、CAD−HAV配列、またはTrp156を組み込んでいる配列の修飾形態に基づいていてよい。そのような修飾形態は、それらの生物学的活性を増大させる、タンパク質分解へのそれらの耐性を増大させる、それらの半減期を増大させる、または他にそれらの有効性を増大させるために修飾された誘導体を含んでよい。
CAD−HAV配列またはTrp156を含む好適なペプチド阻害物質は、配列番号4に示すE−カドヘリンの配列から3個以上の近接アミノ酸を含む場合がある、またはCAD−HAV配列またはTrp156を含む配列番号4から5個、10個、20個以上の近接アミノ酸残基を含む場合がある。
ペプチド阻害物質(CAD−HAV配列および/またはTrp156を組み込んでいる配列を含むものなど)は、本発明による使用のためのE−カドヘリン活性の好適な阻害物質を構成してよい。E−カドヘリン活性の他の好適な阻害物質は、そのようなペプチド阻害物質に由来してよい。ペプチド誘導体などのこの種の誘導体は、分解により大きな抵抗性を有する場合があり、それによりそれらが由来するペプチドと比較して改善された保存期間を有する場合がある。
E−カドヘリン活性の好適な阻害物質は、多価/一価合成ポリマーにコンジュゲートされてもよく、それによりそれらの標的タンパク質への阻害物質の結合力が増大する。例えば、好適な実施形態では、本発明による使用のために好適な阻害物質の多数の形状は、単一のポリマーにコンジュゲートされていてよい。代替的にまたは追加的に、好適な阻害物質は、多能性を維持するために必要な1つまたは複数の他の因子(例えば好適なオリゴ糖)との組合せで好適なポリマーにコンジュゲートされてよい。
本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性の阻害物質は、代替的にまたは追加的に、E−カドヘリンの膜近位領域に結合できる場合がある。
本発明による使用のために好適なさらなるE−カドヘリン活性の阻害物質は、E−カドヘリンの天然に存在する結合パートナーであるαβインテグリンを含む。他の好適な阻害物質は、αβインテグリンのE−カドヘリン−結合断片、またはこのインテグリンもしくはその断片の誘導体を含む場合がある。好適な断片は、Shiraishi et al、(J lmmunol.2005 Jul 15;175(2):1014〜21)の開示に照らして選択できる。
E−カドヘリンの小分子阻害物質は、本発明による使用のための好適な阻害物質を表す場合がある。
本発明の好適な実施形態では、細胞は、E−カドヘリン活性の天然に存在する阻害物質を過発現するように誘導できる。培養細胞による天然に存在する阻害物質のそのような過発現が一過的に達成され、神経前駆細胞、または神経系細胞が産生されると停止することが好ましい場合がある。
E−カドヘリン活性のそのような天然に存在する阻害物質の一例は、「Slug」(「Snai2」および「snail homolog 2」としても周知である)である。Slug(NCBI参照番号NPJ303059)のヒト型のアミノ酸配列は配列番号5に示されており、Slug(NCBI参照番号NP_035545)のマウス型のアミノ酸配列は配列番号22に示されている。
E−カドヘリン活性の好適な天然に存在する阻害物質の別の例は、「Snail」である。Snailのヒト型のアミノ酸配列(NCBI参照番号NP_005976)は、配列番号6に示されており、Snailのネズミ型のアミノ酸配列(NCBI参照番号NP_035557)は配列番号7に示されている。
本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性のさらなる天然に存在する阻害物質は、SMAD相互作用タンパク質1「SIP1」を含む。SIP1のヒト型のアミノ酸配列(NCBI参照番号BAB40819)は配列番号8に示されており、SIP1のマウス型のアミノ酸配列(NCBI参照番号AAD56590)は配列番号9に示されている。
E2Aは、本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性のさらなる天然に存在する阻害物質を含む。E2Aのヒト型は、「ヒト(Homo sapiens)転写因子3」、「E2A免疫グロブリンエンハンサー結合因子E12/E47」および「TCF3」としても周知である。E2Aのヒト型は、NCBI参照番号NM_003200に示されている。ヒトE2Aのアミノ酸配列は配列番号10に示されており、E2Aのヒト型をコードしているDNAは配列番号11に示されている。E2Aのネズミ型は「Mus筋肉転写因子E2a」としても周知であり、NCBI参照番号BC006860を有する。ネズミE2Aのアミノ酸配列は配列番号12に示されており、E2Aのネズミ型をコードしているDNAの配列は配列番号13に示されている。
上に記載のE−カドヘリンの天然に存在する阻害物質が本発明により使用できる天然に存在する阻害物質の範囲の例を単に表すことは理解される。これら(および他の)阻害物質は、単独でまたは他の阻害物質(天然に存在するおよび人工の阻害物質の組合せを含む)との組合せで使用できる。
本発明者らは、Snail、Slug、SIP1およびE2AがE−カドヘリンプロモーターのメチル化/高メチル化によってE−カドヘリン発現を阻害し、それにより遺伝子転写を妨げるまたは低減すると考える。したがって、E−カドヘリンプロモーターのメチル化または高メチル化を引き起こすことができる薬剤は、本発明のすべての態様による使用のために好適なE−カドヘリンの好適な阻害物質を表す。そのような薬剤がE−カドヘリンプロモーターのメチル化または高メチル化を引き起こすと、それらがもはや細胞に供給される必要はないことは理解される。
アプタマーは、本発明による使用のために好適なE−カドヘリン活性の好ましい阻害物質のさらなる例を含む。アプタマーは、特異的、配列依存性形態をとり、アプタマーとリガンドの間の鍵と鍵穴適合に基づいて特異的標的リガンドに結合する核酸分子である。したがって好適なアプタマーは、E−カドヘリンタンパク質とまたはE−カドヘリンをコードしている核酸と相互作用するように設計されてよい。
典型的にはアプタマーは、1本鎖もしくは2本鎖DNA分子(ssDNAもしくはdsDNA)または1本鎖RNA分子(ssRNA)のいずれかを含む場合がある。
上に記載のとおりアプタマーは、E−カドヘリンタンパク質および/またはE−カドヘリンタンパク質をコードしている核酸に結合(およびそれにより阻害)するために使用できる。ssDNAアプタマーは、E−カドヘリンをコードしている核酸の調査における使用のために好ましい場合がある。
好適なアプタマーは、特異的アプタマーがE−カドヘリンタンパク質または核酸標的に対して適度に高い親和性を有するとして同定される場合がある無作為配列プールから選択されてよい。望ましい特異性を有するアプタマーの産生および選択のための方法は当業者に十分周知であり、SELEX(指数関数的濃縮によるリガンドの系統的進化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment))工程を含む。簡潔には、オリゴヌクレオチドの大きなライブラリーが作製され、in vitro選択および続くポリメラーゼ連鎖反応を通じた増幅の反復性の工程によって多量の機能性核酸の単離を可能にする。
アプタマーが比較的安定な保存期間を有することから本発明によるE−カドヘリン活性の阻害物質としてのアプタマーの使用は、有利である場合がある。これは本発明の細胞培養培地に関連して特に好ましい場合がある。本発明による使用のために好適なアプタマーは、化学的修飾(例えば2’−NH2および2’−F修飾)によって安定化できる。
本発明者らはいかなる仮説によっても束縛されることを望まないが、上に述べた抗体DECMA−Iなどのある種の阻害物質が、それらの効果をE−カドヘリンの内部移行を通じて達成すると考える。そのような内部移行されたタンパク質は、その通常の生物学的機能を達成できず、そのため生物学的活性は阻害される。したがってE−カドヘリンの内部移行を引き起こすことができる薬剤は、本発明による使用のための好適な阻害物質を表す。
先行する例は、生物学的活性を妨げることができ、他に既に発現されたE−カドヘリンに会合することもできる阻害物質に主に集中している。他の好適な阻害物質は、E−カドヘリンの発現を妨げることができる薬剤を含む場合があることは理解される。そのような阻害物質は、E−カドヘリン遺伝子の転写を妨げられるもしくは低減できる、またはE−カドヘリン遺伝子転写物の翻訳を妨げられるもしくは低減できる。
E−カドヘリンの発現を妨げることができるそのような阻害物質の例は、アプタマー(上に考察のとおり)、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびリボザイムを含む。好適な阻害物質は、E−カドヘリン遺伝子を破壊できる薬剤も包含する。
当業者は、本明細書に記載のE−カドヘリン活性の多数の阻害物質、および具体的には本明細書に記載のタンパク質または核酸剤は、細胞性産生(遺伝子転写および発現の機序を使用する)のために好適であることを認識する。当業者は、好ましくはそのような薬剤が神経系前駆体細胞が産生される細胞によって産生される場合があることを認識する。好適にはそのような薬剤は、細胞に、または細胞によって一過的に組み込まれるまたは一過的に発現される遺伝子構築物中に提供されてよい。構築物によってコードされるE−カドヘリン活性の阻害物質は、配列番号14〜21に示すものなどのsiRNA分子を好ましくは含んでよい。
本発明の方法において使用できるE−カドヘリン活性の阻害物質がE−カドヘリン活性の外来性阻害物質(ペプチド、抗体など)およびE−カドヘリン活性の内在性阻害物質(siRNA分子など)を含むことは上記から理解される。本発明の種々の態様において内在性阻害物質を使用することが望ましい場合には、これらがE−カドヘリン機能に関与する因子と競合する「間接」阻害物質とは反対の「直接」阻害物質であることが好ましい場合がある。
本発明の方法におけるE−カドヘリン活性の外来性阻害物質の使用は、それらが、神経前駆体が産生される細胞を遺伝的に操作する必要性を低減する有利点を提供できる。内在性阻害物質の発現に関連するそのような細胞の修飾は、神経潜在性を有する細胞および神経前駆細胞の両方において残存すると期待できる。神経前駆体(またはその神経系細胞後代)が例えば治療適用のために宿主に提供される環境においてはそのような修飾を回避することが好ましい場合がある。E−カドヘリン活性の外来性阻害物質の使用は、供給される阻害物質の量のより良い制御も促進する場合があり、そのため本発明の方法を実行する者は供給される阻害物質の量を正確に決定できる。
本発明の方法を実行することにおいて特に有効であると本発明者らが見出したE−カドヘリン活性の阻害物質の特に好適な例は、阻害性ペプチドSWELYYPLRANL(配列番号1)およびその誘導体H−SWELYYP−NH(配列番号2)またはSWELYYPL(配列番号26)である。E−カドヘリン活性のこの阻害物質は、細胞培養培地に供給される外来性阻害物質としての使用のために好適である。E−カドヘリン活性を阻害する能力を保持しているこのペプチドの断片または誘導体も本発明の方法において使用できる。その誘導体とは対照的に、配列番号1のペプチドを用いることが一般に好ましい場合がある。
E−カドヘリンの発現が本発明の方法を実行するために阻害される(全体的または部分的のいずれでも)必要がないことは理解される。本発明者らは、本発明の方法がE−カドヘリン活性に関連するE−カドヘリンのトランスホモ二量体化を低減する阻害物質を使用して有効に実行できると考える。E−カドヘリンのトランスホモ二量体化を低減できる薬剤は、したがって本発明の種々の態様における使用のためのE−カドヘリンの好ましい阻害物質を表す場合がある。
ヒト細胞および上に記載のペプチド阻害物質SWELYYPLRANL(配列番号1)を利用する好適な実施形態では、阻害物質は阻害物質の500μM溶液が産生されるように細胞培養培地に加えられてよい。ネズミ細胞およびペプチド阻害物質SWELYYPLRANLを利用する好適な実施形態では、阻害物質は阻害物質の1mM溶液が産生されるように細胞培養培地に加えられてよい。
本発明者らは、E−カドヘリン活性の外来性阻害物質が使用される場合に、これらの阻害物質が細胞に一過的に供給されてよいことを見出した。好適な実施形態では、E−カドヘリン活性の阻害物質は、14日間まで、12日間まで、10日間まで、8日間まで、6日間まで、または4日間までの期間について細胞に供給される場合がある。単なる例として、次の実験結果では、ペプチド阻害物質SWELYYPLRANL(配列番号1)が細胞でのストレスの誘導後2日ごとに6から7日間細胞に供給された方法において神経前駆細胞は効率的に産生されたが、神経前駆細胞が生成および培養される残りの期間についてさらなる阻害物質は加えられる必要がなかった。
これは、本発明の方法の過程全体にわたって供給される必要があるそのような阻害物質の総量を低減する重要な有利点を提供し、そのような阻害物質が高価である場合があることから有益である場合がある。さらに、比較的短い期間だけの阻害が必要であるという知見は、患者に再導入される場合がある(例えば治療の一部として)細胞に供給される因子を低減する所望の目的と一致する。
本発明の第5の態様では、本発明による方法によって産生された神経前駆細胞が提供される。
本発明の第6の態様では、本発明による方法によって産生された神経系細胞が提供される。
本発明の第7の態様では、本発明による方法によって産生されたグリア細胞が提供される。
本発明の第8の態様では、本発明による方法によって産生された神経細胞が提供される。
本発明の種々の態様において検討される任意の細胞が、実験的または治療用途への適応に関連し、他の対応する種類の天然に存在する細胞から識別できるようにする修飾などの、修飾を組み込まれてもよいことは理解される。
単なる例として、本発明の態様による細胞は、1つまたは複数の治療に関連する遺伝子が修飾されている修飾を、問題となる遺伝子(複数可)の発現が変化するように組み込まれてもよい。
本発明の態様による細胞は、追加的または代替的に、疾患状態に特徴的な活性または表現型に関連する1つまたは複数の遺伝子が修飾されている修飾を、問題となる遺伝子(複数可)の発現が変化するように組み込まれてもよい。この変化は、問題となる疾患状態に関連する細胞の特定の活性または表現型を再現できるようにする場合がある。結果として、この様式で修飾される本発明の細胞は、疾患状態に影響を与える(回復させるまたは悪化させる)薬剤のスクリーニングまたは同定において使用できる。したがって本発明による細胞は、新規治療剤の開発または同定において使用できる。
本発明は、次の実験結果および添付の図面を参照してここにさらに説明される。
(図1)図1は、振とうフラスコ懸濁培養中での神経系列へのENPS細胞の分化を例示する図である。簡潔には、未分化ENPS細胞は振とうフラスコ培養の前に標準的接着培養条件下で維持された。ENPS細胞は125ml振とうフラスコ中の分化培地25mlに1.0E5 vc/mlで振とうフラスコに播種され、140rpmで15日間撹拌された。細胞計数および培地補充は72時間ごとに実施された。(a)全生細胞数は3日間の培養後にピークになった(平均生存率77%)。しかし、3日目以後細胞生存率における顕著な減少が観察された(実験期間中について平均生存率は21±7%であった)。値は、平均±SEM、n=3を表す。(b)位相差顕微鏡は、振とうフラスコ培養中で維持された細胞が分散増殖を有し、6日目に、細胞塊の形成が観察されることを示している。15日目に細胞はゼラチン処置プレートに移され、分析の前に一晩接着できるようにされた。これらの細胞は、神経系細胞系列に関連する典型的な培養形態を示す。
(図2)図2は、振とうフラスコ懸濁培養中で神経系列に分化したENPS細胞の特徴付けを示す図である。この研究では、ENPS細胞は分化培地(10%血清(FBS:KSR、3:7部)、2mM L−グルタミン、非必須アミノ酸(100×、1:100希釈)、50μM 2−メルカプトエタノールを補充されたノックアウトDMEM、37℃/5%CO)で、振とうフラスコ懸濁培養において140rpm、15日間にわたって培養された。細胞は、15日目に回収され、ゼラチンコートディッシュに蒔かれ、一晩接着できるようにされた。位相差(a)および、神経系列(b)ネスチン(赤)、(c)_111−チューブリン(緑)、(d)NeuroD−1(緑)、(e)神経フィラメント(赤)および(f)Pax6(緑)を表すマーカーの免疫蛍光分析。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。すべての画像は、×20倍で撮られた。
(図3)図3は、接着培養中での神経系列へのヒトES細胞の分化を例示する図である。ヒトES細胞(HUES7)を分化の誘導の前に標準的接着フィーダー不含培養条件の下で増殖させた(ai)および(bi)。コンフルエント未分化細胞は解離され、低密度(細胞2.0E5個/962mm2)で(a)分化培地のみまたは(b)ペプチド(500μM)を補充された培地でゼラチンコートウエルに播種された。培地(およびペプチド)は、2日間ごとに補充され、細胞は<70%コンフルエンスを維持するために分割された。位相差画像は、(aii)培地のみで6〜7日間培養された細胞の大部分が平板化した「ギザギザの」形態(分化している細胞に伴う)を示すが、未分化細胞のわずかなコロニーが残っていることを示している。ペプチドを補充された培地(bii)で6〜7日間培養された細胞は、類似の形態を示すが、未分化コロニーは観察されなかった。これらの細胞の表現型を同定するために、培養物は7日目に回収され、神経前駆体細胞マーカーの免疫蛍光分析が実施された。(aiii)培地のみで分化した細胞は、高い割合の細胞において陽性ネスチン(緑)および(aiv)ビメンチン(緑)発現を示すが、ペプチドの存在下で培養された細胞(biii)はネスチンおよび(biv)ビメンチンの均質な発現を示す。全細胞は、DAPI(青)を使用して視覚化された。すべての画像は×10倍で撮られた。
(図4)図4は、接着培養中で神経系列に分化されたヒトES細胞の特徴付けの詳細を示す図である。これらの細胞の表現型を同定するために、培養物は7日目に回収され、神経前駆体細胞マーカーの免疫蛍光分析が実施された。(a)培地のみで培養されたネスチン陽性細胞の数の定量は、分化後7日間、ペプチドを補充された培地中での95.3%と比較して、71.1%であった(n=3)。(b)ヒトES由来神経系前駆体細胞は、(d)ネスチン発現の蛍光フローサイトメトリー分析によって示されるとおり、8ng/ml fgf2の存在下で培養された場合に長期間(90日間)自己再生できる。ネスチン(緑線プロファイル)およびアイソタイプ対照抗体(紫塗りプロファイル)。
(図5)図5は、接着培養中で神経系列に分化されたヒトES細胞の特徴付けのさらなる詳細を示す図である。(a)培地のみまたは(b)ペプチドを補充された培地中での接着培養条件下で分化されたヒトES細胞。位相差画像は、(ai)培地のみおよび(bi)ペプチド補充培地で増殖した細胞中で9日目に神経系細胞系列に関連する典型的形態を示す。培養物は9日目に二重免疫蛍光分析のために回収され、(aii)培地のみおよび(bii)ペプチド補充培地中で増殖させた細胞の両方がネスチン(赤)およびニューロン特異的β−IIIチューブリン(緑)を発現しており、それによって少ない割合の陰性細胞(青)が(aii)において同定された。(ciおよびcii)培地のみならびに(diおよびdii)ペプチド補充培地で12〜15日間分化された細胞の免疫蛍光画像分析は、神経コミットメントの発現マーカー;(ciおよびdi)β−IIIチューブリン(緑)ならびに(ciiおよびdii)神経フィラメント(赤)を発現している。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。画像は、×10または×20倍で撮られた。
(図6)図6は、神経型分化に方向付けられたヒトES細胞の非ニューロン系列の評価を示す図である。15日目に回収された分化細胞は、評価するために非ニューロン系列に関連するマーカーで並行して染色された。(ai)培地のみで増殖された細胞の小集団は、α平滑筋アクチン(中胚葉)発現(赤)を示したが、しかし(bi)ペプチドを補充された培地で培養された細胞、α平滑筋アクチン発現は評価したすべての培養物(n=3)から細胞1個でだけ検出された。(aii)培地のみおよび(bii)ペプチド補充培地において15日間分化された細胞は、内胚葉マーカーフォークヘッドボックスタンパク質A2(foxA2−緑)の陽性染色を示さなかった。(cおよびd)接着未分化細胞を3つの系列についての陽性対照として役立てるために15日間過増殖させることによって分化を誘導された。並行するこれらの細胞の免疫蛍光分析は、陽性対照試料での(c)広範なα平滑筋アクチン発現(赤)および(d)foxA2(緑)の陽性核免疫反応性を示す。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。
(図7)図7は、(a)培地のみまたは(b)ペプチド補充培地中で(7日間)培養されたヒトES細胞を(特殊な培地を使用して)ニューロン系列に分化させたことを示す図である。細胞は21および28日目に回収され、ニューロンのマーカーについて評価された。(aiおよびbi)21日目の神経フィラメント(赤)およびβIII−チューブリン(緑)ならびに(aiiおよびbii)28日目のMAP2(緑)の陽性二重免疫反応性。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。(iii−v)ニューロン型の位相差画像(21〜31日目)。
(図8)図8は、(a)培地のみまたは(b)ペプチド補充培地中で(7日間)培養されたヒトES細胞を(特殊な培地を使用して)グリア系列に分化させたことを示す図である。細胞は21および28日目に回収され、グリア細胞サブセットのマーカーについて評価された(i)星状細胞の位相差画像(21日目)。(ii)21日目のA2B5(赤)(初期星状細胞マーカー)および(iii)28日目のGFAP(赤)(汎星状細胞マーカー)の陽性免疫反応性。(iv)オリゴデンドロサイト様細胞の位相差画像。(v)21日目のO4(緑)(オリゴデンドロサイト前駆体細胞マーカー)の陽性免疫反応性。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。(c)グリア分化培地中で21日間培養された細胞についてRT−PCR分析が実施された。(1)培地1のみ、(2)培地1+ペプチド(3)陽性(血清)対照(4)陰性対照(−RT)(5)陰性(鋳型不含対照)。
(図9)この図は、多能性hiPSC中の細胞間接着におけるE−カドヘリンの効果を例示する図である。ヒトiPS細胞は;(A)ペプチドA、(B)E−カドヘリン中和抗体、(C)ペプチドC、(D)ペプチドBおよび(E)対照(水のみ)のいずれかを補充された標準的接着フィーダー不含条件下でMTesR完全培地中で48時間培養された。位相差画像は、hiPSCの典型的な緻密な「コロニー」形態(Eに示す)と比較してペプチドAおよびE−カドヘリン中和抗体(それぞれAおよびB)と共に培養された場合に、細胞間接着の喪失が、大部分の細胞(>85%)において達成されていることを示している。対照的にペプチドBの存在下で培養された細胞は、hiPSC(1D)の典型的な緻密な形態を保持している。ペプチドCを補充された培地中のhiPSCの培養物は、細胞集団のおよそ50〜60%における細胞間接着の喪失を示しているが、これはペプチドAまたは中和抗体と比較して顕著に低い。
(図10)この図は、E−カドヘリン阻害物質を使用するhiPSCの神経型分化を例示する図である。分化を開始するためにコンフルエント未分化hiPS細胞は解離され、E−カドヘリン−阻害物質を補充された/補充されていない分化培地中で7日間ゼラチンコートウエルに低密度で播種された。これらの細胞の表現型を同定するために、培養物は7日目に回収され、神経前駆体細胞マーカー、ネスチンの免疫蛍光分析が実施された。細胞を(A)ペプチドA、(B)中和抗体、(C)ペプチドC、(D)ペプチドBおよび(E)対照で7日間毎日処置された。低倍率拡大(×10)は、DAPI(青)を使用して染色された全核を有するネスチン陽性細胞(緑)の分布を示している。(II)培地中で培養されたネスチン陽性細胞の数の定量は、中和抗体(89%)、ペプチドC(76%)、ペプチドB(33%)および対照(63%)を補充された培地と比較して、細胞がペプチドA(94%)中で培養された場合に最大であった。
実験結果研究1
1 材料および方法
1.1 マウスENPS細胞の接着培養
マウスE−カドヘリン陰性多能性幹細胞(ENPS)細胞はDr Wardによって誘導され(未公開データ)、10%ウシ胎仔血清(FBS)、2mM L−グルタミン、非必須アミノ酸(NEAA)(1×)、および50μM 2−メルカプトエタノール(すべてInvitrogenから)ならびに1,000ユニット/ml LIF(ESGRO;Millipore)を補充されたノックアウトダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)でのゼラチン処置プレート上で、37℃、5% COで他に述べる場合を除いて培養された。培地は48時間ごとに補充され、細胞はコンフルエンス(2日間)前に継代された。ゼラチン処置プレートは滅菌ddHO中0.1%w/vゼラチン(Sigma)の組織培養処置プレート(Griener−Bio)への添加によって作製され、4℃で一晩インキュベートされた。
1.2 マウスENPS細胞の懸濁培養
マウスENPS細胞はトリプシン−EDTA(Sigma)を使用して接着培養から解離され、125ml三角振とうフラスコ(Corning)中の分化培地(10%血清(3:7分割FBS:KSR)、2mM L−グルタミン、非必須アミノ酸(100×、1:100希釈)、50μM 2−メルカプトエタノールを補充されたノックアウトDMEM)25mlに1mlあたり生細胞1.0E5個/ml(vc/ml)で振とうフラスコに播種され、振とうプラットホームで37℃/5% CO2(1’’軌道140rpm;Satorius、Surrey、UK)、140rpmで15日間撹拌された。細胞計数および培地補充は72時間ごとに実施された。
1.3 フィーダー不含接着培養における未分化ヒトES細胞の維持
ヒトES細胞株、HUES7(継代数39〜44)、H9(継代数50〜55)およびMAN7(継代数18〜21)を分化の誘導前に接着フィーダー不含培養条件下で増殖させた。細胞はDMEM/F−12+GlutaMAX、8ng/ml FGF塩基性因子(Peprotec)、STEMPRO(登録商標) hESC SFM増殖補充物(1×)、1.8% BSAおよび0.1mM 2−メルカプトエタノールを含むSTEMPRO(登録商標)(Invitrogen −完全培地)中で培養された。細胞はMatrigel(商標)−(BD Biosciences 356234)またはGeltrex(商標)−(Invitrogen 12760−021)のいずれかでコートされた組織培養グレードプレートで培養された。Matrigel処置プレートは予め希釈したMatrigel(商標)(DMEM/F12培地中1:100)でコートされ、使用前に室温でインキュベートされた。Geltrex(商標)コートプレートは予め希釈したGeltrex(商標)(DMEM/F12培地中1:29)でコートされ、使用前に1時間、37℃でインキュベートされた。培地は24時間ごとに補充され、細胞はコンフルエンスで継代された。望まれない残存マウス線維芽細胞フィーダー細胞を除去するためにすべての細胞は最少で2継代数フィーダー不含培養物として増殖された。細胞は使用されたES細胞株に応じてトリプシン−EDTA(Sigma)またはコラーゲナーゼIV(Sigma−1mg/ml最終濃度)を使用して解離された。
1.4 接着培養におけるヒトES細胞の分化
コンフルエント未分化細胞は解離され、Devemy & Blashuk (2009)に公開のとおり、分化培地のみ(DMEM/F−12+GlutaMAX(Invitrogen)、10%ノックアウト血清代替物(KSR)(Invitrogen)、ペニシリン/ストレプトマイシン(1×)(PAA)での0.1%w/vゼラチンコートウエルに低密度で(細胞2.0E5個/962mm2)、E−カドヘリン阻害ペプチド(H−Ser−Trp−Glu−Leu−Tyr−Tyr−Pro−Leu−Arg−Ala−Asn−Leu−NH2、>95%純度、酢酸塩バックグラウンド)(Bachem)での培地補充の24時間前に播種された。ペプチドはヒトE−カドヘリンの阻害のための実行濃度500μMで滅菌ddHO(20mM保存濃度)中30mg/mlに再構成された。培地(およびペプチド)は2日ごとに6〜7日間補充された。この後、ペプチドはもはや必要ではない。神経前駆細胞およびさらなる成熟神経系細胞についての形態学的分析およびマーカーでの免疫染色は一連の分化プロトコールの際に実施された。
1.5 ヒト神経前駆細胞の増殖
神経前駆細胞(NPC)の自己再生を維持するために7日目以後培養物は新鮮ゼラチンコートプレートに移され、増殖培地(DMEM/F12 Glutamax、10%FBS(両方ともInvitrogen)、8ng/ml FGF塩基性因子(Peprotec)、ペニシリン/ストレプトマイシン(1×)(PAA)で培養された。培地は2〜3日ごとに補充され、細胞は<70%コンフルエンスを維持するように分割された。
1.6 成熟神経およびグリア制限系列への分化
未成熟ニューロン/NPCをInvitrogenから商業的に入手可能な確立されたプロトコール細胞培養培地を使用して分化させた。簡潔には、コンフルエントNPC(4.5〜5.5×10/962mm2)はトリプシンEDTAを使用して解離され、関連分化培地中の0.1%w/vゼラチン処置6−ウエルプレート(他に述べる場合を除く)に再播種された。培地は2/3日ごとに補充された。培養物を>21日間増殖させた。追加的に、3種すべての体細胞系列についての陽性対照として役立てるために、未分化ヒトES細胞培養物は10%FBSの存在下での高コンフルエント培養物によって自発的に分化誘導された。
1.6.1 グリア分化
1.6.1.1 星状細胞分化
コンフルエントNPC(4.5〜5.5×10/962mm2)はトリプシンEDTAを使用して解離され、Geltrex(商標)コート6−ウエルプレートに再播種され、DMEM+GlutaMAX、N2、1%FBS、ペニシリン/ストレプトマイシン(1×)(PAA)で培養された。培地は2/3日ごとに補充された。培養物は>21日間増殖された。
1.6.1.2 オリゴデンドロサイト分化
コンフルエントNPC(4.5〜5.5×10/962mm2)はトリプシンEDTAを使用して解離され、Geltrex(商標)コート6−ウエルプレートに再播種され、神経基礎(Neurobasal)培地、B27(1×)、安定グルタミン(1×)(すべてInvitrogen)、T3(30ng/ml Sigma)、ペニシリン/ストレプトマイシン(1×)(PAA)で培養された。培地は2/3日ごとに補充された。培養物は>21日間増殖された。
1.6.2 神経型分化
組織培養グレードプレートはポリ−L−オルニチン(Sigma−20μg/ml)を使用して一晩、室温で予めコートされた。過剰なポリ−L−オルニチンは除去され、細胞培養前にプレートはラミニンで4時間、37℃(Invitrogen−10μg/ml)でコートされた。コンフルエントNPC(4.5〜5.5×10/962mm2)はトリプシンEDTAを使用して解離され、10μg/mlラミニン処置6−ウエルプレートに再播種され、Neurobasal(登録商標)培地、B27(1×)、安定グルタミン(1×)、非必須アミノ酸(1×)(すべてInvitrogen)、ペニシリン/ストレプトマイシン(1×)(PAA)で培養された。培地は2/3日ごとに補充された。培養物は>21日間増殖された。
1.7 免疫蛍光画像化
細胞は4%w/vパラホルムアルデヒドで固定され、その場所で染色された(Mohamet et al、2010)。一次抗体は次のとおり;マウス抗ネスチン(1:250)、マウス抗ニューロン特異的β−IIIチューブリン(β−III TUB)(1:1000)マウス抗NEUROD1(1:00)、ウサギ抗PAX6(1:100)、マウス抗α平滑筋アクチン(ASMA)(1:50)、ヤギ抗FOXA2(1:50)、マウス抗ビメンチン(1:20),ウサギ抗MAP2(1:200)、マウス抗A285(1:500)、ニワトリ抗GFAP(1:500)(すべてAbeam、Cambridge、UK)、ウサギ抗神経フィラメント(1:500)(Enzo Life Sciences)およびマウス抗O4(1:500)(R&D Systems)。Alexa Fluors488または546でコンジュゲートした適切な二次抗体が使用され(1:500、Invitrogen、Paisley、UK)、すべての試料はDAPIベクターシールド(Vector Laboratories、Peterborough、UK)を使用してマウントされた。細胞はLeica DM500蛍光顕微鏡下で観察された。
1.8 蛍光フローサイトメトリー分析
細胞は解離緩衝液(Invitrogen、Paisley、UK)を使用して接着培養から解離された。簡潔には、細胞はPBSで洗浄され、1%w/vパラホルムアルデヒド中、10分間、室温で固定され、70%v/v氷冷メタノールを使用する−20℃、30分間の細胞浸透が続いた。細胞は一次抗体、抗マウスネスチン(1:100 Abeam)またはIgG対照アイソタイプを含有するPBS中の0.2%w/v BSAに再懸濁され、30分間、氷上でインキュベートされた。細胞は洗浄され、適切なフィコエリトリンコンジュゲート二次抗体(1:100 Santa Cruzバイオテクノロジー)に再懸濁され、30分間、氷上でインキュベートされた。細胞は洗浄され、1%w/vパラホルムアルデヒド中に再固定された。細胞蛍光はBecton Dickinson FACScaliberを使用して分析された。生細胞を前方および側方散乱を使用してゲート開閉し、すべてのデータがこの集団からの細胞を表した。
1.9 RT−PCR
RNeasyキット(Qiagen、West Sussex、UK)をメーカーの説明書に従って使用して細胞から全RNAは単離された。RNA調製物はNanodrop spectrophotometer (Labtech Intl.、E.Sussex、UK)を使用して260nm(A260)での吸光度によって定量された。cDNAの合成はApplied Biosystems High capacity RNA to cDNAキットをメーカーの説明書により1μg RNA(Invitrogen)を利用して使用して実施された。PCRは1μlのcDNAを使用し、最適アニーリング温度、35サイクルで実施された。試料は400ng/ml臭化エチジウムを含有する2%w/vアガロースゲル上で実行され、Labworks4ソフトウェア(UVP、CA、USA)を備えるEpi Chemi II Darkroom and Sensicam imagerを使用して視覚化された。プライマー配列およびアニーリング温度は、下の表に示すとおりであった。
2 結果
2.1 手動流加培養振とうフラスコでのENPS細胞の分化
未分化ENPS細胞は懸濁培養の前に標準的接着培養条件下で維持された。3回重複でフラスコは25ml分化培地中の1×10vc/mlで接種され、140rpmで撹拌された。最適細胞播種密度は、Mohamet et al (2010)において以前実証された。フラスコは72時間ごとに試料採取され、生細胞数が決定された(図1a)。平均生細胞数は、懸濁培養中で3日後にピーク(1.19×10 vc/ml)になり15日の培養期間にわたって7.65×10vc/mlに減少した。これは細胞生存率にも反映され、それにより全細胞生存率は培養物で3日後にピークになった(平均生存率77±6.3%)。しかし、3日目から細胞生存率における顕著な減少が観察された(実験期間について平均生存率21±7%)。値は、平均±SEM、n=3を表す。ENPS細胞はFBSを加えないことを除いて上に記載のとおり培養されたが、細胞の大部分は3日目まで生存していなかった。位相差顕微鏡(図1b、×20倍)は、振とうフラスコ培養で維持された細胞は分散増殖を有し、および6日目までに細胞塊(cell sphere)の形成が観察されることを示している。15日目に細胞はゼラチン処置プレートに移され、分析の前に一晩接着された。培養形態は、これらの細胞が神経系細胞型と類似の形態を示し、それ自体が接着し、ニューロン様突起を示すことを示している。
2.2 分化したENPS細胞の特徴付け
15日間手動流加培養で増殖させたENPS細胞が神経表現型であるかどうかを決定するために、本発明者らはニューロン系列の多数のマーカーの発現を検討した。15日間振とうフラスコで増殖させたENPS細胞はゼラチンコートプレートに蒔かれ、分化培地中で通例の培養条件下で24時間接着された。位相差画像は、線維束を形成する主な細胞体(塊)から突き出している神経様突起を示している(図2a)。ENPS細胞の分化した表現型をネスチン;β−IIIチューブリン、NEURO−D1、神経フィラメントおよびPAX6に対する陽性免疫反応性を有するタンパク質レベルで検証した(それぞれ図2(b)、(c)、(d)、(e)および(f))。これらの結果は、手動流加培養振とうフラスコで15日間にわたって培養されたENPS細胞が神経系細胞型に付随するマーカーを発現することを実証している。
2.3 接着培養におけるヒトES細胞の分化は神経前駆細胞を形成する
ヒトES細胞株HUES7、H9およびMAN7を標準的接着フィーダー不含培養条件で分化の誘導前増殖させた、典型的培養形態を図3aおよびbに示す。分化を開始するためにコンフルエント未分化細胞は解離され、分化培地のみ(図3a)またはE−カドヘリン阻害ペプチドを補充された培地(図3b)でのゼラチンコートウエルに低密度で播種された。位相差画像は、培地のみで6〜7日間培養された細胞の大部分が平板化した「ギザギザの」形態(分化している細胞に伴う)を示すが、未分化細胞のわずかなコロニーが残っていることを示している(図3aii)。ペプチドを補充された培地で6〜7日間培養された細胞は、類似の形態を示すが、未分化コロニーは観察されなかった(図3bii)。これらの細胞の表現型を同定するために、培養物は7日目に回収され、神経前駆細胞マーカーの免疫蛍光分析が実施された。培地のみで分化した細胞は、高い割合の細胞において陽性ネスチン(緑)(図3aiii)およびビメンチン(緑)(図3aiv)発現を示すが、ペプチドの存在下で培養された細胞はネスチンおよびビメンチンの均質な発現を示す(それぞれ図3biiiおよび3biv)。すべての細胞は、DAPI(青)を使用して視覚化された。培地のみで培養されたネスチン陽性細胞の数の定量は、ペプチドを補充された培地中の分化の7日後の95.3±%と比較して71.1±2.2%であった(図4a、n=3)。培養7日後にペプチドを除去し、ES由来神経前駆細胞は分化培地のみでさらに21日間増殖された。位相差画像は、培地のみおよびペプチド補充培地で増殖させた細胞において9日目に神経系細胞系列に関連する典型的形態を示している(それぞれ図5aiおよびbi)。培養物はニューロンマーカーの二重免疫蛍光のために9日目に回収された。培地のみで増殖させた細胞は、ネスチン(赤)を発現し、β−IIIチューブリン(緑)を発現し始めているが、少ない割合の陰性細胞(青)がまだ観察できる(図5aii)。ペプチド補充培地に由来する細胞は、均一なレベルのネスチン(赤)およびβ−IIIチューブリンの線維状発現(緑)(図5bii)を発現する。培地のみ(図5ciおよびcii)ならびにペプチド補充培地(図5diおよびdii)の両方で12〜15日間分化させた細胞の免疫蛍光画像分析は、汎神経コミットメントのマーカーを発現し;ニューロン特異的β−IIIチューブリン(緑)および神経フィラメント(赤)発現が培地のみ由来の神経前駆細胞中に観察できるが、陰性細胞も観察できる(それぞれ図5ciおよびcii)。ペプチド含有培地由来の神経前駆細胞は、β−IIIチューブリン(図5di)および神経フィラメント(図5dii)のさらに成熟した線維状発現を発現している。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。
2.4 他の体細胞型の顕著な混入を伴わない神経細胞の単離
15日目に回収された分化細胞は非ニューロン系列に関連するマーカーで並行して染色された。培地のみに由来する細胞の小集団は、α平滑筋アクチン(中胚葉)発現(赤)を示したが(図6ai)、ペプチドを補充された培地由来の細胞では、α平滑筋アクチン発現は評価したすべての培養物から細胞1個でだけ検出された(図6bi)(n=3)。さらに、15日間分化させた培地またはペプチド処置細胞は、内胚葉マーカー、フォークヘッドボックスタンパク質A2(foxA2−緑)の陽性染色を示さなかった(それぞれ図6aiiおよびbii)。接着未分化細胞を3種すべての体細胞系列についての陽性対照として役立てるために高コンフルエント培養によって血清存在下、15日間、分化させた。並行してこれらの細胞の免疫蛍光分析は、強いα平滑筋アクチン発現(赤)(図6c)およびfoxA2(緑)に対する陽性核免疫反応性(図6d)を実証している。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。
2.5 ヒトES細胞由来神経前駆体は、in vitroで長期間自己再生できる。
ペプチド補充培地中で7日間いずれかの分化を誘導された神経前駆細胞は、ネスチン発現の蛍光フローサイトメトリー分析によって決定されたとおり8ng/ml FGF2の存在下で培養された場合に長期間(90日間)自己再生できる(図4b)。
2.6 ES細胞由来神経前駆細胞の分化は3種すべてのCNS系列を生成する。
ES細胞由来神経前駆細胞が接着培養において成熟神経細胞型を形成できるかどうかを決定するために、本発明者らは多数のグリアおよび神経限定マーカーを検討した。(a)培地のみまたは(b)ペプチド補充培地で(7日間)培養されたヒトES細胞は規定の培地中で培養することによってグリア系列への分化を誘導され、Geltrex−コートプレートに蒔かれた。細胞は21および28日目に回収され、グリア細胞サブセットのマーカーについて評価された。培地のみ(図7ai)およびペプチド補充培地(図7bi)に由来する神経前駆細胞由来の星状細胞(21日目)の位相差画像。細胞だけ(それぞれ図7aiiおよびaiii)ならびにペプチド由来細胞(図7biiおよび7biii)の培地中での21日目のA2B5(赤)、初期星状細胞マーカーおよび28日目のGFAP(赤)汎星状細胞マーカーの陽性免疫反応性。ペプチド補充培地由来細胞がタンパク質のさらに線維性の局在を示すことは注目される。培地のみ(図7aiv)およびペプチド補充培地(図7biv)に由来する神経前駆細胞からのオリゴデンドロサイト細胞の位相差画像。21日目のO4(緑)(オリゴデンドロサイト前駆体マーカー)の陽性免疫反応性はすべての処置において広範に見られた(図7avおよびbv)。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。分化した表現型は、グリア分化培地中で21日間培養された細胞でのRT−PCRによってGFAP(星状細胞)、Sβ100(星状細胞)、OLIGO2(オリゴデンドロサイト)およびGAPDH(ハウスキーピング)の転写物発現分析によってさらに確認された(図7c)。
神経型分化は規定の分化培地での培養およびオルニチン/ラミナ基質に21〜28日間蒔くことによって誘導された。培地のみおよびペプチド補充培地(それぞれ図8aiおよびbi)に由来する神経前駆細胞の21日目の神経フィラメント(赤)およびβIII−チューブリン(緑)ならびに28日目のMAP2(緑)(図8aiiおよびbii)の陽性二重免疫反応性。全細胞はDAPI(青)を使用して視覚化された。位相差画像は、培地のみ(図8aiii−av)およびペプチド補充培地(図8biii−iv)に由来する神経前駆細胞からの異なるニューロンサブタイプ(21〜31日目)の存在を示している。しかし形態は、運動ニューロンの存在を示唆しており、TH−陽性細胞は検査したいかなる細胞株においても培養後40日間は検出できなかった。
実験結果研究2
さらなる研究が本発明の種々の態様における使用のためのE−カドヘリン活性の阻害物質の適合性範囲を例示するために実行された。2個の対照(ペプチドBおよび水)と共に本研究で使用されたE−カドヘリン活性の阻害物質は次のとおりであった:
1.ペプチドA−SWELYYPLRANL(細胞間接着を阻害する12アミノ酸長)
2.ペプチドB−SRELYYPLRANL(WがRによって置き換えられた12アミノ酸長、細胞間接着を変化させないが、いくらかの細胞性効果を有する).
3.ペプチドC−SWELYYPL(7アミノ酸長、細胞間接着を阻害する、Aと比較して低い効果).
4.E−カドヘリン中和抗体(SHE78.7クローン、Invitrogen 13−5700から入手可能)
5.実験用ビヒクル対照(水)。
方法
多能性ヒトiPS細胞の培養
ヒトiPS細胞(hiPSC)は接着フィーダー不含培養条件下で増殖された。望まれない残存マウス線維芽細胞フィーダー細胞を除去するためにすべての細胞を最少で2継代数フィーダー不含培養物として増殖させた。細胞はMTesR完全培地(Stem Cell Technologies)で培養された。細胞はMatrigel(商標)(BD Biosciences 356234)コート組織培養グレードプレートで培養された。Matrigel処置プレートは予め希釈したMatrigel(商標)(DMEM/F12培地中1:100)でコートされ、使用前に室温でインキュベートされた。培地は24時間ごとに補充され、細胞はコンフルエンスに応じて継代された。細胞はトリプシン−EDTAを使用して解離された。
神経系細胞開始の際のE−カドヘリン阻害物質補充
ヒトiPSCを既に記載のとおり分化させた。ペプチドA、BまたはCは培地に最終濃度1mMで補充され、E−カドヘリン中和抗体は培地に2μg/mlで毎日6〜7日間補充された。当量の水がビヒクル対照として培養物に加えられた。
他のすべての方法は、神経の分化および得られた神経前駆体細胞(NPC)の特徴付けとの関連で上に概説のとおり実施された。上で言及した追加的補充は、多能性hiPSCがStemPro培地において十分に生存しないことから用いられる。したがって本様式での補充は、iPSCなどの多能性幹細胞に実行する際の本発明の方法の好ましい実施形態であってよい。
結果
下に記載の結果は図9および10に例示される。
多能性hiPSCにおける細胞間接着へのE−カドヘリンの効果
ヒトiPS細胞を分化の誘導前に標準的接着フィーダー不含培養条件下で増殖させた。図9は、(A)ペプチドA、(B)E−カドヘリン中和抗体、(C)ペプチドC、(D)ペプチドBおよび(E)対照を補充された培地において48時間増殖させた細胞の典型的培養形態を示している。位相差顕微鏡画像は、ペプチドAおよびE−カドヘリン中和抗体と共に培養された場合に細胞間接着の喪失が大部分の細胞(>85%)において達成されることを示しており(それぞれ図9AおよびBに示す)、hiPSCの典型的な緻密な「コロニー」形態と比較して細胞は、ほとんどは単一の細胞であるようである(図9Eに示す)。これらの結果から、ペプチドBの存在下で培養された細胞が、細胞間接着の喪失を伴うことなくhiPSCの緻密な形態を保持している(図9Dに示す)ことは明らかである。hiPSCの培養物は、ペプチドCの存在下でおよそ50〜60%の細胞集団において細胞間接着の喪失を示しているが、しかしこれは、ペプチドAまたは中和抗体と比較して顕著に低い。
接着培養におけるヒトiPS細胞の分化は神経系前駆体細胞を形成する
分化を開始させるために、コンフルエント未分化細胞は解離され、E−カドヘリン阻害物質を補充された/されていない分化培地で低密度でゼラチンコートウエル中に7日間播種された。これらの細胞の表現型を同定するために、培養物は7日目に回収され、神経前駆体細胞マーカー、ネスチンの免疫蛍光分析が実施された(図10)。
(I)ヒトiPS細胞は(A)ペプチドA、(B)中和抗体、(C)ペプチドC、(D)ペプチドBおよび(E)対照で6〜7日間毎日処置された。低倍率拡大(×10)は、DAPI(青)を使用して染色された全核を含むネスチン陽性細胞(緑)の分布を示している。ネスチン陽性細胞はすべての処置において観察できるが、ペプチドA(A)の存在下で培養された細胞はネスチン陽性細胞の最も高い均一な割合を示し、これは分化の際に望まれない細胞型への可能性を制限することにおいて重要である。E−カドヘリン中和抗体(B)で処置された細胞もネスチン陽性細胞の大きな割合を示し、ペプチドC(C)での処置も同様であった。しかし、ペプチドB(細胞間接着の喪失を引き起こさない)の存在下で培養された細胞(D)は、ネスチン陽性細胞(対照細胞(E)を含む)の全体に最低の割合を示した。(II)ネスチン陽性細胞の数の定量を図表に示し、細胞がペプチドA(94%)を補充された培地で培養された場合に;中和抗体(89%)、ペプチドC(76%)、ペプチドB(33%)および対照(63%)を補充された培地と比較して最大であった。ペプチドCの存在下でhiPSCが培養された場合にネスチン陽性細胞の数に結果の変動があったことは注目されなければならず、一例はネスチン陽性細胞およそ50%だけを示した。この変動性は、細胞集団の大部分からのE−カドヘリンの抑制の失敗に至る場合がある(図1Cを参照されたい)。
E−カドヘリン中和抗体を使用して達成できる結果が、神経系前駆体細胞(89%ネスチン陽性細胞)も豊富にすることを示し、それにより本発明の方法における使用のために好適であることは注目されるべきである。しかし比較的安価の非抗体ペプチド阻害物質は、商業的には考慮すべき有利点を提供できる。
例えば本研究を実施する場合、E−カドヘリン中和抗体を使用する場合の培地1mlあたり5.70ポンドと比較して、ペプチドAは培地1mlあたり0.63ポンドの費用である。
[表2−1]
ヒトE-カドヘリン配列
配列番号23 DNA配列 − NCBI NM_00436D

[表2−2]
配列番号23続き

[表2−3]
配列番号23続き

[表3−1]
配列番号4 タンパク質配列 − NCBI AAY68225
[表3−2]
配列番号4続き
[表4−1]
マウスE-カドヘリン
配列番号25 DNA配列 − NCBI BC098501由来
[表4−2]
配列番号25続き


[表5]
配列番号24 タンパク質配列 − NCBI NP_033994由来
[表6−1]
配列番号5 Slug−ヒト
配列番号22 Slug−マウス
配列番号6 Snail−ヒト
配列番号7 Snail−マウス
配列番号8 SIP1−ヒト
[表6−2]
配列番号8続き
[表7]
配列番号9 SIP1−マウス
[表8]
配列番号10 E2A-ヒト-アミノ酸配列

[表9−1]
配列番号11 E2A-ヒト-DNAコード配列
[表9−2]
配列番号11続き
[表9−3]
配列番号11続き

[表10−1]
配列番号12 E2A-マウス-アミノ酸配列
[表10−2]
配列番号12続き
[表11−1]
配列番号13 E2A-マウス-DNAコード配列
[表11−2]
配列番号13続き
[表12]
[表13]

Claims (31)

  1. 神経前駆細胞を産生する方法であって、
    ・ 神経潜在性を有する細胞の集団にE−カドヘリン活性の阻害物質を供給するステップ;
    ・ 細胞の集団の間に細胞ストレスを誘導するステップ;および
    神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞を培養するステップ
    を含む、方法。
  2. 治療用途のためにin vitroで細胞を適応させる方法であって、
    ・ 神経潜在性を有する細胞の集団にE−カドヘリン活性の阻害物質を供給するステップ;
    ・ 細胞の集団の間に細胞ストレスを誘導するステップ;
    ・ 神経前駆細胞が産生されるまで生存細胞を培養するステップ;
    ・ 場合により、神経系細胞が産生されるまで神経前駆細胞を培養するステップ;および
    神経前駆細胞または神経系細胞を患者への投与のために好適な組成物中に配合するステップ
    を含む方法。
  3. 神経潜在性を有する細胞が幹細胞である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  4. 幹細胞が、複能性細胞;全能性細胞;および多能性細胞からなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
  5. 幹細胞が、胚性幹細胞;臍帯血幹細胞;間葉幹細胞;および人工多能性幹細胞(iPSC)からなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
  6. 幹細胞がヒト胚の破壊を必要とせずに産生されるヒト胚性幹細胞株の細胞である、請求項3に記載の方法。
  7. E−カドヘリン活性の阻害物質がE−カドヘリン活性の外来性阻害物質である、請求項1〜6の何れか一項に記載の方法。
  8. E−カドヘリン活性の外来性阻害物質が細胞培養培地に供給される、請求項7に記載の方法。
  9. E−カドヘリン活性の阻害物質がペプチドSWELYYPLRANL(配列番号1)およびペプチドSWELYYPL(配列番号26)からなる群から選択される、請求項1〜8の何れか一項に記載の方法。
  10. E−カドヘリン活性の阻害物質がペプチドSWELYYPLRANL(配列番号1)、またはペプチドSWELYYPL(配列番号26)を含む、請求項1〜9の何れか一項に記載の方法。
  11. E−カドヘリン活性の阻害物質が、E−カドヘリン中和抗体;E−カドヘリンHAVドメインの阻害物質;トリプトファン2結合部位の阻害物質;E−カドヘリン中和アプタマー;E−カドヘリンを阻害するRNAi分子;Slug;Snail;SIP1;E2A;Trp156を含むペプチド;およびアミノ酸配列CHAVC(配列番号3)を含むペプチドからなる群から選択される、請求項1〜10の何れか一項に記載の方法。
  12. E−カドヘリン活性の阻害物質がE−カドヘリン活性の内在性阻害物質である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  13. E−カドヘリン活性の阻害物質が、E−カドヘリン中和抗体;E−カドヘリンHAVドメインの阻害物質;トリプトファン2結合部位の阻害物質;およびアミノ酸配列CHAVC(配列番号3)を含むペプチドからなる群から選択される、請求項11に記載の方法。
  14. E−カドヘリン中和抗体がSHE78.7である、請求項13に記載の方法。
  15. E−カドヘリン活性の阻害物質が細胞ストレスの誘導より前に細胞に供給される、請求項1〜14の何れか一項に記載の方法。
  16. E−カドヘリン活性の阻害物質が細胞ストレスの誘導と同時に細胞に供給される、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
  17. 生理学的ストレスを誘導する手段が、培養細胞に有益である薬剤の使用中止;細胞の集団が曝される温度の上昇;細胞の集団が増殖する培地のpHの上昇または低下;および細胞の集団への細胞傷害性薬剤の供給からなる群から選択される、請求項1〜16の何れか一項に記載の方法。
  18. 細胞ストレスが、細胞集団に供給される血清を培地から取り除くことによって誘導される、請求項17に記載の方法。
  19. 細胞ストレスが、細胞の集団の間で細胞死を引き起こす、請求項1〜18の何れか一項に記載の方法。
  20. 産生された神経前駆細胞がネスチンを発現する、請求項1〜19の何れか一項に記載の方法。
  21. 請求項1から20の何れか一項に記載の方法によって産生される、神経前駆細胞。
  22. 請求項1から20の何れか一項に記載の方法において神経前駆細胞を産生するステップ、および神経系細胞が産生されるまで神経前駆細胞をさらに培養するステップを含む、神経系細胞を産生する方法。
  23. 請求項22に記載の方法によって産生される、神経系細胞。
  24. 請求項1から20の何れか一項に記載の方法において神経前駆細胞を産生するステップ、およびグリア細胞が産生されるまで神経前駆細胞をさらに培養するステップを含む、グリア細胞を産生する方法。
  25. 請求項24に記載の方法によって産生される、グリア細胞。
  26. 請求項1から18の何れか一項に記載の方法において神経前駆細胞を産生するステップ、および神経細胞が産生されるまで神経前駆細胞をさらに培養するステップを含む、神経細胞を産生する方法。
  27. 請求項26の方法によって産生される、神経細胞。
  28. ・ E−カドヘリン活性の阻害物質;
    ・ 血清不含細胞培地;および
    ・ 血清または血清代替組成物
    を含む、キット。
  29. E−カドヘリン活性の阻害物質が請求項9から13の何れかで言及したものである、請求項28に記載のキット。
  30. およそ450μMからおよそ1.1mMの間の濃度でE−カドヘリン活性の阻害物質を含む、細胞培養培地。
  31. E−カドヘリン活性の阻害物質がペプチドSWELYYPLRANL(配列番号1)を含む、請求項30に記載の細胞培養培地。
JP2015541231A 2012-11-07 2013-11-07 細胞分化 Pending JP2015536143A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB201220058A GB201220058D0 (en) 2012-11-07 2012-11-07 Cell differentiation
GB1220058.0 2012-11-07
PCT/GB2013/052924 WO2014072720A2 (en) 2012-11-07 2013-11-07 Cell differentiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015536143A true JP2015536143A (ja) 2015-12-21

Family

ID=47429319

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015541231A Pending JP2015536143A (ja) 2012-11-07 2013-11-07 細胞分化

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150291933A1 (ja)
EP (1) EP2917338A2 (ja)
JP (1) JP2015536143A (ja)
CA (1) CA2929990A1 (ja)
GB (1) GB201220058D0 (ja)
WO (1) WO2014072720A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149565A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 国立大学法人大阪大学 多能性幹細胞から網膜色素上皮細胞への分化誘導方法
WO2023149566A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 国立大学法人大阪大学 多能性幹細胞の分化誘導制御剤および分化誘導安定化剤

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150108365A (ko) 2012-12-28 2015-09-25 고꾸리쯔 다이가꾸 호우징 오사까 다이가꾸 다능성 (pluripotency) 을 갖는 줄기세포의 배양 방법
CA2974620C (en) * 2015-01-29 2021-06-22 The University Of Tokyo Cell culture method, cell aggregates, cell aggregation control agent, and medium
US11548939B2 (en) 2018-02-26 2023-01-10 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Therapeutic combinations using IGF1R pathway inhibitors, and methods to predict anti-IGF1R therapeutic efficacy

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123902A1 (ja) * 2004-06-18 2005-12-29 Riken 無血清浮遊培養による胚性幹細胞の神経分化誘導法
JP2008540340A (ja) * 2005-04-28 2008-11-20 マクギル ユニバーシティー カドヘリン介在過程を調節する化合物及び方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0602063D0 (en) * 2006-02-02 2006-03-15 Univ Manchester Cell Culture
KR101293637B1 (ko) * 2011-01-14 2013-08-13 서울대학교병원 줄기세포의 부유배양용 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123902A1 (ja) * 2004-06-18 2005-12-29 Riken 無血清浮遊培養による胚性幹細胞の神経分化誘導法
JP2008540340A (ja) * 2005-04-28 2008-11-20 マクギル ユニバーシティー カドヘリン介在過程を調節する化合物及び方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. NEUROSCI., vol. 29, no. 12, JPN6017022973, 25 March 2009 (2009-03-25), pages 3885 - 3896, ISSN: 0003791700 *
PEPTIDES, vol. 30, JPN6017022975, 2009, pages 1539 - 1547, ISSN: 0003791701 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149565A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 国立大学法人大阪大学 多能性幹細胞から網膜色素上皮細胞への分化誘導方法
WO2023149566A1 (ja) * 2022-02-07 2023-08-10 国立大学法人大阪大学 多能性幹細胞の分化誘導制御剤および分化誘導安定化剤

Also Published As

Publication number Publication date
US20150291933A1 (en) 2015-10-15
WO2014072720A3 (en) 2014-07-31
CA2929990A1 (en) 2014-05-15
EP2917338A2 (en) 2015-09-16
WO2014072720A2 (en) 2014-05-15
GB201220058D0 (en) 2012-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gorris et al. Pluripotent stem cell‐derived radial glia‐like cells as stable intermediate for efficient generation of human oligodendrocytes
Guzzo et al. Efficient differentiation of human iPSC‐derived mesenchymal stem cells to chondroprogenitor cells
US8883501B2 (en) Method for retarding the differentiation of pluripotent cells
JP5649745B2 (ja) インビトロでオリゴデンドロサイト系列細胞に分化しやすい哺乳類神経幹細胞および/または神経前駆細胞の純粋または富化集団を入手および維持するための培養方法
JP6185907B2 (ja) 神経分化のための多能性幹細胞の予備刺激
JP4439396B2 (ja) 神経系細胞の製造方法
KR20200061414A (ko) 생착용 중뇌 도파민(da) 뉴런
Jurga et al. Neurogenic potential of human umbilical cord blood: Neural‐like stem cells depend on previous long‐term culture conditions
JP2005502356A (ja) 治療のための腸内幹細胞の分離、培養および分化方法
US9074182B2 (en) Differentiated pluripotent stem cell progeny depleted of extraneous phenotypes
EP2599859A1 (en) Haploid cells
Cacci et al. Generation of human cortical neurons from a new immortal fetal neural stem cell line
JP2015536143A (ja) 細胞分化
AU2013246040B2 (en) Methods for generation of pluripotent and multipotent cells
JP2005508180A (ja) 霊長類の胚性幹細胞から由来した内皮細胞
Glaser et al. Adult germ line stem cells as a source of functional neurons and glia
Gritti et al. Effects of developmental age, brain region, and time in culture on long‐term proliferation and multipotency of neural stem cell populations
Kim et al. Platelet-derived growth factor receptor-alpha positive cardiac progenitor cells derived from multipotent germline stem cells are capable of cardiomyogenesis in vitro and in vivo
Perini et al. Myogenic induction of adult and pluripotent stem cells using recombinant proteins
Archacka et al. Competence of in vitro cultured mouse embryonic stem cells for myogenic differentiation and fusion with myoblasts
US20210340495A1 (en) Method for inducing and differentiating pluripotent stem cells and uses thereof
Akar et al. Generation of highly pure pluripotent stem cell-derived myogenic progenitor cells and myotubes
WO2020095423A1 (ja) 多能性幹細胞から樹状分岐した集合管を伴う腎臓構造を作製する方法
TWI605121B (zh) 獲得及維持在體外易於分化為寡樹突細胞-族系細胞之哺乳類神經幹細胞及/或神經祖源細胞的純或增富族群之培養方法
Wilschut et al. Derivation of Engrafting Skeletal Muscle Precursors from Human Embryonic Stem Cells Using Serum-Free Methods

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170927

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180508