JP2017506904A5 - - Google Patents
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Description
さらに別の実施形態において、細胞の集団内の細胞の少なくとも10%は、SSEA及びTRA−181を発現する。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
(a)Wnt経路アゴニストと;
(b)MEK阻害剤と;
(c)ROCK阻害剤とを含み、
TGFβR阻害剤を含まない組成物。
(項目2)
前記Wnt経路アゴニストは、GSK3阻害剤である、項目1に記載の前記組成物。
(項目3)
前記GSK3阻害剤は、CHIR99021またはBIOである、項目2に記載の前記組成物。
(項目4)
前記MEK阻害剤は、PD98059またはPD032901である、項目1に記載の前記組成物。
(項目5)
前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンまたはY27632である、項目1に記載の前記組成物。
(項目6)
前記GSK3阻害剤は、CHIR99021であり、前記MEK阻害剤は、PD032901であり、前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンである、項目1に記載の前記組成物。
(項目7)
bFGFまたはLIFをさらに備える、項目1から6のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目8)
bFGF及びLIFをさらに含む、項目1から6のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目9)
項目1に記載の前記組成物を含み、
TGFβR阻害剤を含まない培養培地。
(項目10)
1つ以上の多能性細胞を培養する方法であって、前記1つ以上の多能性細胞を、項目9に記載の細胞培養培地中で培養することを含む前記方法。
(項目11)
前記1つ以上の多能性細胞は、胚幹細胞(ESC)または人工多能性幹細胞(iPSC)である、項目10に記載の前記方法。
(項目12)
前記1つ以上の多能性細胞は、iPSCである、項目10に記載の前記方法。
(項目13)
前記組成物は、多能性細胞の集団を含む、項目10に記載の前記方法。
(項目14)
多能性細胞の前記集団は、多能性細胞の均質集団である、項目13に記載の前記方法。
(項目15)
多能性細胞の前記集団の少なくとも95%は、SSEA4−FITC及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目13に記載の前記方法。
(項目16)
多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、またはFoxA2を発現する、項目13に記載の前記方法。
(項目17)
前記多能性細胞は、TGFβR阻害剤を含む細胞培養培地中で事前に培養されている、項目10に記載の前記方法。
(項目18)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、前記培養された細胞の自発的分化を低減する、項目13に記載の前記方法。
(項目19)
前記培養された細胞における1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目20)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目19に記載の前記方法。
(項目21)
前記培養された細胞において、2つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における2つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目22)
前記2つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目21に記載の前記方法。
(項目23)
前記培養された細胞において、3つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における3つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4
、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目24)
前記3つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目23に記載の前記方法。
(項目25)
前記培養された細胞において、5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目26)
前記5つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目25に記載の前記方法。
(項目27)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、多能性の基底状態を維持または誘引する、項目18に記載の前記方法。
(項目28)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも5継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目29)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも10継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目30)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも50継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目31)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも100継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目32)
継代の間、前記1つ以上の多能性細胞を解離させることをさらに含む、項目10から31のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目33)
継代の間、前記1つ以上の多能性細胞の生存率が維持される、項目32に記載の前記方法。
(項目34)
前記1つ以上の多能性細胞は、正常核型を含む、項目10から33のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目35)
前記1つ以上の多能性細胞は、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目10から34のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目36)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目37)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目38)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目39)
多能性細胞をフィーダーを含まない培養に適合させる方法であって、
(a)フィーダー細胞の存在下で培養される1つ以上の多能性細胞を単離することと、
(b)前記1つ以上の多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で培養することとを含む前記方法。
(項目40)
単一細胞として酵素的に継代された多能性細胞を培養する方法であって、
(a)1つ以上の多能性細胞を酵素的に処理して、単一多能性細胞を継代することと;
(b)フィーダーを含まない環境内で前記単一多能性細胞を培養することと;
(c)Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で、前記単一多能性細胞を培養することとを含む前記方法。
(項目41)
1つ以上の多能性細胞の自発的分化を低減する方法であって、
(a)フィーダーを含まない環境内で前記1つ以上の多能性細胞を培養することと;
(b)Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で、前記1つ以上の多能性細胞を培養することとを含む前記方法。
(項目42)
人工多能性幹細胞(iPSC)を製造する方法であって、
(a)1つ以上の非多能性細胞を得ることと;
(b)前記1つ以上の非多能性細胞を、多能性状態に再プログラムすることと;
(c)TGFβR阻害剤を含まない細胞培養培地中で前記多能性細胞を培養し、それによりiPSCを生成することとを含む前記方法。
(項目43)
前記1つ以上の非多能性細胞は、体細胞を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目44)
前記1つ以上の非多能性細胞は、成体幹細胞を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目45)
前記1つ以上の非多能性細胞は、前記細胞内の内在性OCT4の発現を増加させることにより、多能性状態に再プログラムされる、項目42に記載の前記方法。
(項目46)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される1つ以上の再プログラミング因子をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目47)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目48)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、及びNANOGからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目49)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、NANOG、ECAT1、UTF1、及びESRRBからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目50)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、ECAT1、及びUTF1からなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目51)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、レンチウイルスベクターである、項目46から50のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目52)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、エピソームベクターである、項目46から50のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目53)
前記細胞培養培地は、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含む、項目42から52のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目54)
前記1つ以上の非多能性細胞を再プログラムすることは、前記1つ以上の非多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wntアゴニスト;MEK阻害剤;及びTGFβR阻害剤、ならびに任意選択でROCK阻害剤と接触させることを含む、項目42から53のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目55)
前記iPSCは、iPSCの集団を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目56)
iPSCの前記集団は、iPSCの均質集団である、項目55に記載の前記方法。
(項目57)
iPSCの前記集団の少なくとも95%は、SSEA4及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目55に記載の前記方法。
(項目58)
多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、また
はFoxA2を発現する、項目55に記載の前記方法。
(項目59)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、自発的分化を低減する、または多能性の基底状態を維持もしくは誘引する、項目42から58のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目60)
1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、または5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、前記iPSCにおいて、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養されたiPSCにおける1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目59に記載の前記方法。
(項目61)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目60に記載の前記方法。
(項目62)
自発的分化の前記低減は、少なくとも5継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目63)
自発的分化の前記低減は、少なくとも10継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目64)
自発的分化の前記低減は、少なくとも50継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目65)
自発的分化の前記低減は、少なくとも100継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目66)
継代の間、前記iPSCを解離させることを含む、項目42から65のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目67)
前記iPSCの前記生存率は、継代の間維持される、項目66に記載の前記方法。
(項目68)
前記iPSCは、正常核型を含む、項目42から67のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目69)
前記iPSCは、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目42から68のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目70)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目71)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目72)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目73)
項目42から72のいずれか一項に従って生成された基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)。
(項目74)
基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)であって、再プログラミング因子ポリペプチドをコードする外部から導入されたポリヌクレオチドを含まない前記iPSC。
(項目75)
人工多能性幹細胞(iPSC)を製造する方法であって、
(a)1つ以上の多能性幹細胞を得ることと;
(b)TGFβR阻害剤を含まない細胞培養培地中で前記1つ以上の多能性幹細胞を培養し、それにより基底状態iPSCを生成することとを含む前記方法。
(項目76)
前記1つ以上のiPSCは、再プログラムされた体細胞を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目77)
前記1つ以上のiPSCは、再プログラムされた成体幹細胞を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目78)
前記1つ以上のiPSCは、前記1つ以上のiPSC内の内在性OCT4の発現を増加させることにより、多能性状態に再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目79)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される1つ以上の再プログラミング因子をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目80)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目81)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、及びNANOGからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目82)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、NANOG、ECAT1、UTF1、及びESRRBからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目83)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、ECAT1、及びUTF1からなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目84)
レンチウイルスベクターは、前記1つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目79から83のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目85)
エピソームベクターは、前記1つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目79から83のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目86)
前記細胞培養培地は、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含む、項目75に記載の前記方法。
(項目87)
前記1つ以上のiPSC得ることは、前記1つ以上の非多能性細胞または部分多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wntアゴニスト;MEK阻害剤;及びTGFβR阻害剤、ならびに任意選択でROCK阻害剤と接触させ、前記1つ以上のiPSCを生成することを含む、項目75から86のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目88)
前記iPSCは、iPSCの集団を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目89)
iPSCの前記集団は、iPSCの均質集団である、項目88に記載の前記方法。
(項目90)
iPSCの前記集団の少なくとも95%は、SSEA4及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目88に記載の前記方法。
(項目91)
前記1つ以上のiPSCは、多能性細胞の集団を再プログラムすることにより得られ、多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、またはFoxA2を発現する、項目88に記載の前記方法。
(項目92)
前記1つ以上のiPSCを前記細胞培養培地中で培養することは、自発的分化を低減する、または多能性の基底状態を維持もしくは誘引する、項目75に記載の前記方法。
(項目93)
自発的分化が低減された前記iPSCは、遺伝子発現を含み、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、または5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養されたiPSCにおける1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目92に記載の前記方法。
(項目94)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目93に記載の前記方法。
(項目95)
前記低減された自発的分化は、少なくとも5継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目96)
前記低減された自発的分化は、少なくとも10継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目97)
前記低減された自発的分化は、少なくとも50継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目98)
前記低減された自発的分化は、少なくとも100継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目99)
継代の間、前記1つ以上のiPSCを解離させることを含む、項目75から98のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目100)
継代の間、前記1つ以上のiPSCの生存率が維持される、項目90に記載の前記方法。
(項目101)
前記1つ以上のiPSCは、正常核型を含む、項目75から100のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目102)
前記1つ以上のiPSCは、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目75から101のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目103)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目104)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目105)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目106)
項目75から105のいずれか一項に従って生成された基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)。
(項目107)
基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)であって、再プログラミング因子ポリペプチドをコードする外部から導入されたポリヌクレオチドを含まない前記iPSC。
(項目108)
非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムするための方法であって、前記非多能性細胞に、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチド、または、(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリ
ペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドを導入し、それにより前記非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムすることを含む前記方法。
(項目109)
導入することは、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入すること、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドを導入することを含む、項目108に記載の前記方法。
(項目110)
導入することは、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入すること、または(ii)OCT−4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドを導入することを含む、項目108に記載の前記方法。
(項目111)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにより導入される、項目108から110のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目112)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目111に記載の前記方法。
(項目113)
前記多能性細胞は、外因性ポリヌクレオチドを含まない、項目111に記載の前記方法。
(項目114)
前記1つ以上のポリヌクレオチドが、CRE媒介切断により切断される、項目113に記載の前記方法。
(項目115)
前記非多能性細胞に、(i)SV40LTポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または(ii)SV40LTポリペプチドを導入することをさらに含む、項目108から114のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目116)
前記非多能性細胞を、TGFβR阻害剤、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つと接触させることをさらに含み、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤である、項目108から115のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目117)
前記非多能性細胞は、TGFβR阻害剤、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤、及びROCK阻害剤と接触させられ、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤である、項目116に記載の前記方法。
(項目118)
Wnt経路アゴニストと、MEK阻害剤と、ROCK阻害剤とを含む培養培地中で前記多能性細胞を培養することをさらに含み、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤であり、前記培養培地は、TGFβR阻害剤を含有しない、項目108から117のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目119)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目116から118のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目120)
前記多能性細胞の多能性は、少なくとも5回の細胞分裂または少なくとも10回の細胞分裂の間維持される、項目118または119に記載の前記方法。
(項目121)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2Aペプチドにより隔てられた複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目108から120のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目122)
前記多シストロン性ベクターは、Oct4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む、項目121に記載の前記方法。
(項目123)
前記多能性細胞内のOct34発現のために選択することにより、前記多能性細胞を同定することをさらに含む、項目108から122のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目124)
Oct4発現のために選択することは、異所性Oct4発現のために選択することを含む、項目123に記載の前記方法。
(項目125)
培養することは、多能性幹細胞の集団を生成する、項目118から124のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目126)
多能性幹細胞の前記集団は、少なくとも70%均質、少なくとも80%均質、または少なくとも90%均質である、項目125に記載の前記方法。
(項目127)
多能性細胞の前記集団の少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%は、SSEA及びTra−181を発現する、項目125または126に記載の前記方法。
(項目128)
前記多能性細胞または多能性細胞の集団は、単一細胞継代が可能である、項目108から127のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目129)
単一細胞継代により生成された前記細胞は、正常核型を有する、項目128に記載の前記方法。
(項目130)
項目108から129のいずれか一項に記載の前記方法に従って生成される多能性細胞。
(項目131)
(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも1つの外因性ポリペプチドを含む、単離された非多能性細胞を含む組成物。
(項目132)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドの少なくとも2つをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも2つの外因性ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目133)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドの少なくとも3つをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも3つの外因性ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目134)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性OCT4ポリペプチド、外因性ECAT1ポリペプチド、外因性UTF1ポリペプチド、外因性NANOGポリペプチド、及び外因性ESRRBポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目135)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性OCT4ポリペプチド、外因性ECAT1ポリペプチド、及び外因性UTF1ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目136)
前記細胞は、TGFβR阻害剤、GSK3阻害剤、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つと接触させられている、項目121から135のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目137)
前記細胞は、TGFβR阻害剤、Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤と接触せられており、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、項目136に記載の前記組成物。
(項目138)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目136または137に記載の前記組成物。
(項目139)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにより前記非多能性細胞に導入される、項目131から138のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目140)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目139に記載の前記方法。
(項目141)
前記細胞は、外因性ポリヌクレオチドを含まない、項目139に記載の前記組成物。
(項目142)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、CRE媒介切断により除去される、項目141に記載の前記方法。
(項目143)
前記細胞は、(i)SV40LT抗原ポリペプチドをコードする外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性SV40LT抗原ポリペプチドをさらに含む、項目131から142のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目144)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2Aペプチドにより隔てられた複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目
131から143のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目145)
前記多シストロン性ベクターは、OCT4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む、項目144に記載の前記組成物。
(項目146)
OCT4ポリペプチドをコードする前記外因性ポリヌクレオチドは、選択可能マーカーに連結している、項目131から145のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目147)
(i)OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、(ii)ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、(iii)UTF1ポリペプチドをコードするcDNA、(iv)NANOGポリペプチドをコードするcDNA、及び(v)ESRRBポリペプチドをコードするcDNAの少なくとも1つ、少なくとも2つ、または少なくとも3つからなる組成物。
(項目148)
OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、UTF1ポリペプチドをコードするcDNA、NANOGポリペプチドをコードするcDNA、及びESRRBポリペプチドをコードするcDNAからなる、項目147に記載の前記組成物。
(項目149)
OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、及びUTF1ポリペプチドをコードするcDNAからなる、項目148に記載の前記組成物。
(項目150)
各cDNAは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにコードされる、項目147から149のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目151)
OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つの再プログラミング因子ポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチドを含むベクター。
(項目152)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCTポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする、項目151に記載の前記ベクター。
(項目153)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCTポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする、項目152に記載の前記ベクター。
(項目154)
前記ベクターは、SV40LT抗原ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含む、項目151から153のいずれか一項に記載の前記ベクター。
(項目155)
レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAである、項目151から154のいずれか一項に記載の前記ベクター。
(項目156)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目155に記載の前記ベクター。
(項目157)
非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムするためのキットであって、
(a)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NA
NOGポリペプチド、もしくはESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチド;または
(b)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、もしくはESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチド;ならびに
(c)TGFβR阻害剤、Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つを備え、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、前記キット。
(項目158)
(i)前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードし、または、(ii)前記少なくとも1つのポリペプチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドを含む、項目157に記載の前記キット。
(項目159)
(i)前記1つ以上の1つ以上のポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする、または、(ii)前記少なくとも1つのポリペプチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドを含む、項目157に記載の前記キット。
(項目160)
(i)SV40LT抗原ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または(ii)SV40LT抗原ポリペプチドをさらに備える、項目157から159のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目161)
前記キットは、TGFβR阻害剤と、Wnt経路活性化因子と、MEK阻害剤と、ROCK阻害剤とを備え、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、項目157から160のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目162)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目157から161のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目163)
前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、レンチウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにコードされる、項目157から162のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目164)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目163に記載の前記キット。
(項目165)
前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、多シストロン性ベクターにコードされ、各ポリヌクレオチドは、2Aペプチドにより隔てられている、項目157から164のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目166)
前記多シストロン性ベクターは、OCT4ポリペプチドをコードする2つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目165に記載の前記キット。
(項目167)
OCT4ポリペプチドをコードする前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、選択可能マーカーに連結している、項目157から166のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目168)
多能性幹細胞の集団を生成するための方法であって、
a)非多能性細胞の集団を提供することと;
b)非多能性細胞の前記集団に、選択可能マーカーに連結したOCT4ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを導入することと;
c)非多能性細胞の前記集団の少なくとも一部を多能性細胞に再プログラムするのに十分な条件下で、非多能性細胞の前記集団を前記ポリヌクレオチドと共にインキュベートすることと;
d)前記選択可能マーカーを発現する細胞を選択し、それにより多能性幹細胞の集団を提供することとを含む前記方法。
(項目169)
前記ポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目168に記載の前記方法。
(項目170)
前記複数のポリヌクレオチドは、2Aペプチドにより隔てられている、項目169に記載の前記方法。
(項目171)
細胞の前記集団内の細胞の少なくとも10%は、SSEA及びTRA−181を発現する、項目169に記載の前記方法。
特定の実施形態では、例えば以下が提供される:
(項目1)
(a)Wnt経路アゴニストと;
(b)MEK阻害剤と;
(c)ROCK阻害剤とを含み、
TGFβR阻害剤を含まない組成物。
(項目2)
前記Wnt経路アゴニストは、GSK3阻害剤である、項目1に記載の前記組成物。
(項目3)
前記GSK3阻害剤は、CHIR99021またはBIOである、項目2に記載の前記組成物。
(項目4)
前記MEK阻害剤は、PD98059またはPD032901である、項目1に記載の前記組成物。
(項目5)
前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンまたはY27632である、項目1に記載の前記組成物。
(項目6)
前記GSK3阻害剤は、CHIR99021であり、前記MEK阻害剤は、PD032901であり、前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンである、項目1に記載の前記組成物。
(項目7)
bFGFまたはLIFをさらに備える、項目1から6のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目8)
bFGF及びLIFをさらに含む、項目1から6のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目9)
項目1に記載の前記組成物を含み、
TGFβR阻害剤を含まない培養培地。
(項目10)
1つ以上の多能性細胞を培養する方法であって、前記1つ以上の多能性細胞を、項目9に記載の細胞培養培地中で培養することを含む前記方法。
(項目11)
前記1つ以上の多能性細胞は、胚幹細胞(ESC)または人工多能性幹細胞(iPSC)である、項目10に記載の前記方法。
(項目12)
前記1つ以上の多能性細胞は、iPSCである、項目10に記載の前記方法。
(項目13)
前記組成物は、多能性細胞の集団を含む、項目10に記載の前記方法。
(項目14)
多能性細胞の前記集団は、多能性細胞の均質集団である、項目13に記載の前記方法。
(項目15)
多能性細胞の前記集団の少なくとも95%は、SSEA4−FITC及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目13に記載の前記方法。
(項目16)
多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、またはFoxA2を発現する、項目13に記載の前記方法。
(項目17)
前記多能性細胞は、TGFβR阻害剤を含む細胞培養培地中で事前に培養されている、項目10に記載の前記方法。
(項目18)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、前記培養された細胞の自発的分化を低減する、項目13に記載の前記方法。
(項目19)
前記培養された細胞における1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目20)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目19に記載の前記方法。
(項目21)
前記培養された細胞において、2つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における2つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目22)
前記2つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目21に記載の前記方法。
(項目23)
前記培養された細胞において、3つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における3つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4
、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目24)
前記3つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目23に記載の前記方法。
(項目25)
前記培養された細胞において、5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目18に記載の前記方法。
(項目26)
前記5つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目25に記載の前記方法。
(項目27)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、多能性の基底状態を維持または誘引する、項目18に記載の前記方法。
(項目28)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも5継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目29)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも10継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目30)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも50継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目31)
前記1つ以上の多能性細胞の多能性の前記基底状態は、少なくとも100継代の間維持される、項目27に記載の前記方法。
(項目32)
継代の間、前記1つ以上の多能性細胞を解離させることをさらに含む、項目10から31のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目33)
継代の間、前記1つ以上の多能性細胞の生存率が維持される、項目32に記載の前記方法。
(項目34)
前記1つ以上の多能性細胞は、正常核型を含む、項目10から33のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目35)
前記1つ以上の多能性細胞は、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目10から34のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目36)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目37)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目38)
前記1つ以上の多能性細胞のゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目10から35のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目39)
多能性細胞をフィーダーを含まない培養に適合させる方法であって、
(a)フィーダー細胞の存在下で培養される1つ以上の多能性細胞を単離することと、
(b)前記1つ以上の多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で培養することとを含む前記方法。
(項目40)
単一細胞として酵素的に継代された多能性細胞を培養する方法であって、
(a)1つ以上の多能性細胞を酵素的に処理して、単一多能性細胞を継代することと;
(b)フィーダーを含まない環境内で前記単一多能性細胞を培養することと;
(c)Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で、前記単一多能性細胞を培養することとを含む前記方法。
(項目41)
1つ以上の多能性細胞の自発的分化を低減する方法であって、
(a)フィーダーを含まない環境内で前記1つ以上の多能性細胞を培養することと;
(b)Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤であるWnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含み、TGFβR阻害剤を含まない既知組成細胞培養培地中で、前記1つ以上の多能性細胞を培養することとを含む前記方法。
(項目42)
人工多能性幹細胞(iPSC)を製造する方法であって、
(a)1つ以上の非多能性細胞を得ることと;
(b)前記1つ以上の非多能性細胞を、多能性状態に再プログラムすることと;
(c)TGFβR阻害剤を含まない細胞培養培地中で前記多能性細胞を培養し、それによりiPSCを生成することとを含む前記方法。
(項目43)
前記1つ以上の非多能性細胞は、体細胞を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目44)
前記1つ以上の非多能性細胞は、成体幹細胞を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目45)
前記1つ以上の非多能性細胞は、前記細胞内の内在性OCT4の発現を増加させることにより、多能性状態に再プログラムされる、項目42に記載の前記方法。
(項目46)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される1つ以上の再プログラミング因子をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目47)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目48)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、SOX2、及びNANOGからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目49)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、NANOG、ECAT1、UTF1、及びESRRBからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目50)
前記1つ以上の非多能性細胞を、前記多能性状態に再プログラムすることは、OCT4、ECAT1、及びUTF1からなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することを含む、項目42に記載の前記方法。
(項目51)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、レンチウイルスベクターである、項目46から50のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目52)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、エピソームベクターである、項目46から50のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目53)
前記細胞培養培地は、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含む、項目42から52のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目54)
前記1つ以上の非多能性細胞を再プログラムすることは、前記1つ以上の非多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wntアゴニスト;MEK阻害剤;及びTGFβR阻害剤、ならびに任意選択でROCK阻害剤と接触させることを含む、項目42から53のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目55)
前記iPSCは、iPSCの集団を含む、項目42に記載の前記方法。
(項目56)
iPSCの前記集団は、iPSCの均質集団である、項目55に記載の前記方法。
(項目57)
iPSCの前記集団の少なくとも95%は、SSEA4及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目55に記載の前記方法。
(項目58)
多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、また
はFoxA2を発現する、項目55に記載の前記方法。
(項目59)
前記多能性細胞を前記細胞培養培地中で培養することは、自発的分化を低減する、または多能性の基底状態を維持もしくは誘引する、項目42から58のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目60)
1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、または5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、前記iPSCにおいて、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養されたiPSCにおける1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目59に記載の前記方法。
(項目61)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目60に記載の前記方法。
(項目62)
自発的分化の前記低減は、少なくとも5継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目63)
自発的分化の前記低減は、少なくとも10継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目64)
自発的分化の前記低減は、少なくとも50継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目65)
自発的分化の前記低減は、少なくとも100継代の間維持される、項目60に記載の前記方法。
(項目66)
継代の間、前記iPSCを解離させることを含む、項目42から65のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目67)
前記iPSCの前記生存率は、継代の間維持される、項目66に記載の前記方法。
(項目68)
前記iPSCは、正常核型を含む、項目42から67のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目69)
前記iPSCは、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目42から68のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目70)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目71)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目72)
前記iPSCのゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目42から69のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目73)
項目42から72のいずれか一項に従って生成された基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)。
(項目74)
基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)であって、再プログラミング因子ポリペプチドをコードする外部から導入されたポリヌクレオチドを含まない前記iPSC。
(項目75)
人工多能性幹細胞(iPSC)を製造する方法であって、
(a)1つ以上の多能性幹細胞を得ることと;
(b)TGFβR阻害剤を含まない細胞培養培地中で前記1つ以上の多能性幹細胞を培養し、それにより基底状態iPSCを生成することとを含む前記方法。
(項目76)
前記1つ以上のiPSCは、再プログラムされた体細胞を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目77)
前記1つ以上のiPSCは、再プログラムされた成体幹細胞を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目78)
前記1つ以上のiPSCは、前記1つ以上のiPSC内の内在性OCT4の発現を増加させることにより、多能性状態に再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目79)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される1つ以上の再プログラミング因子をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目80)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、NANOG、KLF4、LIN28、C−MYC、ECAT1、UTF1、ESRRB、及びSV40LTからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目81)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、SOX2、及びNANOGからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目82)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、NANOG、ECAT1、UTF1、及びESRRBからなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目83)
前記1つ以上のiPSCは、OCT4、ECAT1、及びUTF1からなる群から選択される再プログラミング因子の1つ以上の複製をコードする1つ以上のポリヌクレオチドを、前記1つ以上の非多能性細胞に導入することにより再プログラムされている、項目75に記載の前記方法。
(項目84)
レンチウイルスベクターは、前記1つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目79から83のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目85)
エピソームベクターは、前記1つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目79から83のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目86)
前記細胞培養培地は、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wnt経路アゴニストと;MEK阻害剤と;ROCK阻害剤とを含む、項目75に記載の前記方法。
(項目87)
前記1つ以上のiPSC得ることは、前記1つ以上の非多能性細胞または部分多能性細胞を、Wnt経路アゴニストであって、任意選択でGSK3阻害剤である前記Wntアゴニスト;MEK阻害剤;及びTGFβR阻害剤、ならびに任意選択でROCK阻害剤と接触させ、前記1つ以上のiPSCを生成することを含む、項目75から86のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目88)
前記iPSCは、iPSCの集団を含む、項目75に記載の前記方法。
(項目89)
iPSCの前記集団は、iPSCの均質集団である、項目88に記載の前記方法。
(項目90)
iPSCの前記集団の少なくとも95%は、SSEA4及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する、項目88に記載の前記方法。
(項目91)
前記1つ以上のiPSCは、多能性細胞の集団を再プログラムすることにより得られ、多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、またはFoxA2を発現する、項目88に記載の前記方法。
(項目92)
前記1つ以上のiPSCを前記細胞培養培地中で培養することは、自発的分化を低減する、または多能性の基底状態を維持もしくは誘引する、項目75に記載の前記方法。
(項目93)
自発的分化が低減された前記iPSCは、遺伝子発現を含み、1つ以上、2つ以上、3つ以上、4つ以上、または5つ以上の分化マーカー遺伝子の発現が、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養されたiPSCにおける1つ以上の分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%減少され、前記分化マーカー遺伝子は、FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択される、項目92に記載の前記方法。
(項目94)
前記1つ以上の分化マーカー遺伝子は、T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、項目93に記載の前記方法。
(項目95)
前記低減された自発的分化は、少なくとも5継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目96)
前記低減された自発的分化は、少なくとも10継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目97)
前記低減された自発的分化は、少なくとも50継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目98)
前記低減された自発的分化は、少なくとも100継代の間維持される、項目93に記載の前記方法。
(項目99)
継代の間、前記1つ以上のiPSCを解離させることを含む、項目75から98のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目100)
継代の間、前記1つ以上のiPSCの生存率が維持される、項目90に記載の前記方法。
(項目101)
前記1つ以上のiPSCは、正常核型を含む、項目75から100のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目102)
前記1つ以上のiPSCは、フィーダーを含まない環境内で培養される、項目75から101のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目103)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも10継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目104)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも50継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目105)
前記1つ以上のiPSCのゲノム安定性は、少なくとも100継代の間維持される、項目75から102のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目106)
項目75から105のいずれか一項に従って生成された基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)。
(項目107)
基底状態多能性を含む人工多能性幹細胞(iPSC)であって、再プログラミング因子ポリペプチドをコードする外部から導入されたポリヌクレオチドを含まない前記iPSC。
(項目108)
非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムするための方法であって、前記非多能性細胞に、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチド、または、(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリ
ペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドを導入し、それにより前記非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムすることを含む前記方法。
(項目109)
導入することは、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入すること、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドを導入することを含む、項目108に記載の前記方法。
(項目110)
導入することは、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする1つ以上のポリヌクレオチドを導入すること、または(ii)OCT−4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドを導入することを含む、項目108に記載の前記方法。
(項目111)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにより導入される、項目108から110のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目112)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目111に記載の前記方法。
(項目113)
前記多能性細胞は、外因性ポリヌクレオチドを含まない、項目111に記載の前記方法。
(項目114)
前記1つ以上のポリヌクレオチドが、CRE媒介切断により切断される、項目113に記載の前記方法。
(項目115)
前記非多能性細胞に、(i)SV40LTポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または(ii)SV40LTポリペプチドを導入することをさらに含む、項目108から114のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目116)
前記非多能性細胞を、TGFβR阻害剤、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つと接触させることをさらに含み、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤である、項目108から115のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目117)
前記非多能性細胞は、TGFβR阻害剤、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤、及びROCK阻害剤と接触させられ、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤である、項目116に記載の前記方法。
(項目118)
Wnt経路アゴニストと、MEK阻害剤と、ROCK阻害剤とを含む培養培地中で前記多能性細胞を培養することをさらに含み、前記Wnt経路アゴニストは、任意選択でGSK3阻害剤であり、前記培養培地は、TGFβR阻害剤を含有しない、項目108から117のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目119)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目116から118のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目120)
前記多能性細胞の多能性は、少なくとも5回の細胞分裂または少なくとも10回の細胞分裂の間維持される、項目118または119に記載の前記方法。
(項目121)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2Aペプチドにより隔てられた複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目108から120のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目122)
前記多シストロン性ベクターは、Oct4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む、項目121に記載の前記方法。
(項目123)
前記多能性細胞内のOct34発現のために選択することにより、前記多能性細胞を同定することをさらに含む、項目108から122のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目124)
Oct4発現のために選択することは、異所性Oct4発現のために選択することを含む、項目123に記載の前記方法。
(項目125)
培養することは、多能性幹細胞の集団を生成する、項目118から124のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目126)
多能性幹細胞の前記集団は、少なくとも70%均質、少なくとも80%均質、または少なくとも90%均質である、項目125に記載の前記方法。
(項目127)
多能性細胞の前記集団の少なくとも70%、少なくとも80%、または少なくとも90%は、SSEA及びTra−181を発現する、項目125または126に記載の前記方法。
(項目128)
前記多能性細胞または多能性細胞の集団は、単一細胞継代が可能である、項目108から127のいずれか一項に記載の前記方法。
(項目129)
単一細胞継代により生成された前記細胞は、正常核型を有する、項目128に記載の前記方法。
(項目130)
項目108から129のいずれか一項に記載の前記方法に従って生成される多能性細胞。
(項目131)
(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも1つの外因性ポリペプチドを含む、単離された非多能性細胞を含む組成物。
(項目132)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドの少なくとも2つをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも2つの外因性ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目133)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドの少なくとも3つをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも3つの外因性ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目134)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性OCT4ポリペプチド、外因性ECAT1ポリペプチド、外因性UTF1ポリペプチド、外因性NANOGポリペプチド、及び外因性ESRRBポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目135)
前記細胞が、(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性OCT4ポリペプチド、外因性ECAT1ポリペプチド、及び外因性UTF1ポリペプチドを含む、項目131に記載の前記組成物。
(項目136)
前記細胞は、TGFβR阻害剤、GSK3阻害剤、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つと接触させられている、項目121から135のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目137)
前記細胞は、TGFβR阻害剤、Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤と接触せられており、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、項目136に記載の前記組成物。
(項目138)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目136または137に記載の前記組成物。
(項目139)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにより前記非多能性細胞に導入される、項目131から138のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目140)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目139に記載の前記方法。
(項目141)
前記細胞は、外因性ポリヌクレオチドを含まない、項目139に記載の前記組成物。
(項目142)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、CRE媒介切断により除去される、項目141に記載の前記方法。
(項目143)
前記細胞は、(i)SV40LT抗原ポリペプチドをコードする外因性ポリヌクレオチド、または(ii)外因性SV40LT抗原ポリペプチドをさらに含む、項目131から142のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目144)
前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2Aペプチドにより隔てられた複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目
131から143のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目145)
前記多シストロン性ベクターは、OCT4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む、項目144に記載の前記組成物。
(項目146)
OCT4ポリペプチドをコードする前記外因性ポリヌクレオチドは、選択可能マーカーに連結している、項目131から145のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目147)
(i)OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、(ii)ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、(iii)UTF1ポリペプチドをコードするcDNA、(iv)NANOGポリペプチドをコードするcDNA、及び(v)ESRRBポリペプチドをコードするcDNAの少なくとも1つ、少なくとも2つ、または少なくとも3つからなる組成物。
(項目148)
OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、UTF1ポリペプチドをコードするcDNA、NANOGポリペプチドをコードするcDNA、及びESRRBポリペプチドをコードするcDNAからなる、項目147に記載の前記組成物。
(項目149)
OCT4ポリペプチドをコードするcDNA、ECAT1ポリペプチドをコードするcDNA、及びUTF1ポリペプチドをコードするcDNAからなる、項目148に記載の前記組成物。
(項目150)
各cDNAは、レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにコードされる、項目147から149のいずれか一項に記載の前記組成物。
(項目151)
OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つの再プログラミング因子ポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチドを含むベクター。
(項目152)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCTポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする、項目151に記載の前記ベクター。
(項目153)
前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCTポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする、項目152に記載の前記ベクター。
(項目154)
前記ベクターは、SV40LT抗原ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをさらに含む、項目151から153のいずれか一項に記載の前記ベクター。
(項目155)
レトロウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAである、項目151から154のいずれか一項に記載の前記ベクター。
(項目156)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目155に記載の前記ベクター。
(項目157)
非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムするためのキットであって、
(a)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NA
NOGポリペプチド、もしくはESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチドをコードする、1つ以上のポリヌクレオチド;または
(b)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、もしくはESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つのポリペプチド;ならびに
(c)TGFβR阻害剤、Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤の少なくとも1つを備え、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、前記キット。
(項目158)
(i)前記1つ以上のポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードし、または、(ii)前記少なくとも1つのポリペプチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドを含む、項目157に記載の前記キット。
(項目159)
(i)前記1つ以上の1つ以上のポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする、または、(ii)前記少なくとも1つのポリペプチドは、OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドを含む、項目157に記載の前記キット。
(項目160)
(i)SV40LT抗原ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、または(ii)SV40LT抗原ポリペプチドをさらに備える、項目157から159のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目161)
前記キットは、TGFβR阻害剤と、Wnt経路活性化因子と、MEK阻害剤と、ROCK阻害剤とを備え、前記Wnt経路活性化因子は、任意選択でGSK3阻害剤である、項目157から160のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目162)
(a)前記Rock阻害剤は、チアゾビビンもしくはY27632であり、(b)前記TGFβR阻害剤は、A−83−01もしくはSB431542であり、(c)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021もしくはBIOであり、または(d)前記MEK阻害剤は、PD98059もしくはPD032901である、項目157から161のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目163)
前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、レンチウイルス、センダイウイルス、アデノウイルス、エピソーム、ミニサークル、発現カセットを有するベクター系、またはmRNAにコードされる、項目157から162のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目164)
前記レトロウイルスは、レンチウイルスである、項目163に記載の前記キット。
(項目165)
前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、多シストロン性ベクターにコードされ、各ポリヌクレオチドは、2Aペプチドにより隔てられている、項目157から164のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目166)
前記多シストロン性ベクターは、OCT4ポリペプチドをコードする2つ以上のポリヌクレオチドを含む、項目165に記載の前記キット。
(項目167)
OCT4ポリペプチドをコードする前記少なくとも1つのポリヌクレオチドは、選択可能マーカーに連結している、項目157から166のいずれか一項に記載の前記キット。
(項目168)
多能性幹細胞の集団を生成するための方法であって、
a)非多能性細胞の集団を提供することと;
b)非多能性細胞の前記集団に、選択可能マーカーに連結したOCT4ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを導入することと;
c)非多能性細胞の前記集団の少なくとも一部を多能性細胞に再プログラムするのに十分な条件下で、非多能性細胞の前記集団を前記ポリヌクレオチドと共にインキュベートすることと;
d)前記選択可能マーカーを発現する細胞を選択し、それにより多能性幹細胞の集団を提供することとを含む前記方法。
(項目169)
前記ポリヌクレオチドは、OCT4ポリペプチドをコードする複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される、項目168に記載の前記方法。
(項目170)
前記複数のポリヌクレオチドは、2Aペプチドにより隔てられている、項目169に記載の前記方法。
(項目171)
細胞の前記集団内の細胞の少なくとも10%は、SSEA及びTRA−181を発現する、項目169に記載の前記方法。
Claims (19)
- 多能性細胞を培養するか、多能性細胞の自発的分化を低減するか、または人工多能性幹細胞(iPSC)を製造する方法であって、
前記細胞を、
Wnt経路アゴニストと;
MEK阻害剤と;
ROCK阻害剤と
を含む培養培地中で培養し、それにより前記培養された細胞の多能性を維持することを含み、
前記培養培地は、TGFβR阻害剤を含まず、任意選択で、フィーダーを含まない、方法。 - 前記多能性細胞は、多能性細胞の均質集団を含み、任意選択で、
(i)多能性細胞の前記集団の少なくとも95%は、SSEA4−FITC及びTRA1−81またはTRA1−60を発現する;あるいは
(ii)多能性細胞の前記集団の最大5%は、α−平滑筋アクチン(SMA)、TUJ1、またはFoxA2を発現する、請求項1に記載の方法。 - Wnt経路アゴニストとMEK阻害剤とROCK阻害剤とを含む培養培地中で、前記培養された多能性細胞を継代すること、および任意選択で、継代の前または間に前記多能性細胞を解離して単一細胞にすることをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記培養された細胞が、1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたはそれ以上の分化マーカー遺伝子の発現の、TGFβR阻害剤を含む培地中で培養された多能性細胞における前記分化マーカー遺伝子の発現と比較して、少なくとも約10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%の減少を含み;
前記1つ、2つ、3つ、4つ、5つまたはそれ以上の分化マーカー遺伝子が、
(i)FOXA2、FGF5、SOX17、XIST、NODAL、COL3A1、OTX2、DUSP6、EOMES、NR2F2、NR0B1、CXCR4、CYP2B6、GATA3、GATA4、ERBB4、GATA6、HOXC6、INHA、SMAD6、RORA、NIPBL、TNFSF11、CDH11、ZIC4、GAL、SOX3、PITX2、APOA2、CXCL5、CER1、FOXQ1、MLL5、DPP10、GSC、PCDH10、CTCFL、PCDH20、TSHZ1、MEGF10、MYC、DKK1、BMP2、LEFTY2、HES1、CDX2、GNAS、EGR1、COL3A1、TCF4、HEPH、KDR、TOX、FOXA1、LCK、PCDH7、CD1D FOXG1、LEFTY1、TUJ1、T遺伝子(Brachyury)及びZIC1からなる群から選択されるか;あるいは
(ii)T遺伝子、CXCR4、NODAL、GATA4、SOX17、FOXA2、OTX2、及びTUJ1からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。 - 前記培養培地中で前記細胞を培養するステップの前に、フィーダー細胞及び/またはTGFβR阻害剤の存在下で培養される多能性細胞を単離することをさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記多能性細胞を培養するステップの前に、(a)非多能性細胞を得ることと;(b)前記非多能性細胞を、多能性細胞に再プログラムすることとを含む人工多能性幹細胞(iPSC)を得るステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 再プログラムするステップ(b)は、
(i)前記非多能性細胞内の内在性OCT4の発現を増加させること、または
(ii)前記非多能性細胞中に
(a)少なくとも2つのOCT4をコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(b)少なくとも1つのECAT1をコードするポリヌクレオチド、及び少なくとも1つのUTF1をコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(c)少なくとも1つのNANOGをコードするポリヌクレオチド、及び少なくとも1つのESRRBをコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(d)少なくとも1つのOCT4をコードするポリヌクレオチド及び少なくとも1つのESRRBをコードするポリヌクレオチドを含むベクター;並びに
(e)少なくとも1つのOCT4をコードするポリヌクレオチド及び少なくとも1つのDPPA2をコードするポリヌクレオチドを含むベクター
のうちの1つ以上を導入することをさらに含み、
前記非多能性細胞は、(i)体細胞;または(ii) 成体幹細胞を含む、請求項6に記載の方法。 - 前記方法は、ステップ(b)の前記非多能性細胞を、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤、TGFβR阻害剤、及び任意選択でROCK阻害剤を含む混合物と接触させることをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- (a)培養することの前に多能性細胞を処理して単一細胞に解離した多能性細胞を得ることと;
(b)ステップ(a)からの前記細胞を前記培養培地中で培養及び継代することと;
を含み、任意選択で、前記培養培地がフィーダーを含まない、請求項1に記載の方法。 - (a)Wnt経路アゴニストと;
(b)MEK阻害剤と;
(c)ROCK阻害剤とを含み、
TGFβR阻害剤を含まない組成物。 - (i)前記Wnt経路アゴニストは、GSK3阻害剤であり;任意選択で、前記GSK3阻害剤は、CHIR99021またはBIOである;
(ii)前記MEK阻害剤は、PD98059またはPD032901である;
(iii)前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンまたはY27632である;
(iv)前記GSK3阻害剤は、CHIR99021であり;前記MEK阻害剤は、PD032901であり;前記ROCK阻害剤は、チアゾビビンである;あるいは
(v)前記組成物は、bFGF及び/またはLIFをさらに含む、請求項10に記載の組成物。 - 請求項10に記載の組成物を含む培養培地であって、TGFβR阻害剤を含まず;任意選択で、フィーダーを含まない、培養培地。
- (i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドからなる群から選択される少なくとも1つ、2つ、3つ、または全てのポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド;あるいは
(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドから選択される少なくとも1つ、2つ、3つ、または全ての外因性ポリペプチド
を含む、単離された非多能性細胞を含む組成物。 - 前記単離された非多能性細胞は、
(i)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、UTF1ポリペプチド、NANOGポリペプチド、及びESRRBポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド;
(ii)OCT4ポリペプチド、ECAT1ポリペプチド、及びUTF1ポリペプチドをコードする1つ以上の外因性ポリヌクレオチド;
(iii)SV40LT抗原ポリペプチドをコードする外因性ポリヌクレオチド;または
(iv)外因性SV40LT抗原ポリペプチド
を含む、請求項13に記載の組成物。 - 前記1つ以上の外因性ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの2Aペプチドによって隔てられた複数のポリヌクレオチドを含む多シストロン性ベクターとして導入される;任意選択で、前記多シストロン性ベクターは、OCT4ポリペプチドをそれぞれコードする複数のポリヌクレオチドを含む、請求項13に記載の組成物。
- (i)少なくとも2つのOCT4をコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(ii)少なくとも1つのECAT1をコードするポリヌクレオチド、及び少なくとも1つのUTF1をコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(iii)少なくとも1つのNANOGをコードするポリヌクレオチド、及び少なくとも1つのESRRBをコードするポリヌクレオチドを含むベクター;
(iv)少なくとも1つのOCT4をコードするポリヌクレオチド及び少なくとも1つのESRRBをコードするポリヌクレオチドを含むベクター;並びに
(v)少なくとも1つのOCT4をコードするポリヌクレオチド及び少なくとも1つのDPPA2をコードするポリヌクレオチドを含むベクター
のうちの1つ以上を含むベクター系。 - 非多能性細胞を多能性細胞に再プログラムするための方法であって、前記非多能性細胞に、請求項16に記載のベクター系を用いて再プログラミング因子をコードする少なくとも1つのポリヌクレオチドを導入して再プログラミングを誘引することを含む、方法。
- 前記導入するステップからの前記非多能性細胞を、TGFβR阻害剤、Wnt経路アゴニスト、MEK阻害剤、及び任意選択でROCK阻害剤を含む混合物と接触させ、それにより多能性細胞を得ること;及び/または
前記多能性細胞を請求項12に記載の培養培地中で培養し、それにより前記多能性細胞の多能性を維持すること
をさらに含む、請求項17に記載の方法。 - 非多能性細胞から多能性幹細胞の集団を生成するためのキットであって、
(a)請求項16に記載のベクター系;
(b)TGFβR阻害剤、Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤を含む組成物;並びに任意選択で
(c)Wnt経路活性化因子、MEK阻害剤及びROCK阻害剤を含むがTGFβR阻害剤を含まない組成物
を含む、キット。
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