JP2019511240A5 - - Google Patents
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Description
本発明のその他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な説明および図面から当業者に明らかとなる。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される:
(項目1)
遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成する方法であって、
(a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)前記セーフハーバー遺伝子座に二本鎖切断を作製して前記セーフハーバー遺伝子座中への前記導入遺伝子の挿入を誘発することができるDNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と
を単離されたヒト神経幹細胞中に導入することであって、それによって遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成すること
を含む方法。
(項目2)
前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、項目1または2に記載の方法。
(項目5)
前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、項目1から4のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
前記タンパク質が、GALC(クラッベ病)、ABCD1(副腎白質ジストロフィー)、GFAP(アレキサンダー病)、CYP27A1(脳腱黄色腫症)、ARSA(異染性白質ジストロフィー)、PLP1(ペリツェウス・メルツバッハー病)、ASPA(カナバン病)、EIF−2B(白質の消失を伴う白質脳症)、PHYH(レフサム病1型)、PEX7(レフサム病2型)、PPT1(乳児性神経セロイドリポフスチン症(NCL))、TPP1(遅発型小児性NCL)、CLN3(若年性NCL)、CLN6(成人NCL)、CLN5(フィンランド遅発型小児性バリアントNCL)、CLN6(遅発型小児性バリアントNCL)、MSFD8(セロイドリポフスチン症、神経性、7)、CLN8(セロイドリポフスチン症、神経性、8)、CTSD(セロイドリポフスチン症、神経性、10)、UBE3A(アンジェルマン症候群)、POLG(アルパース病)、TAZ(バース症候群)、GLA(ファブリー病)、SLC20A2(ファール症候群)、PDE(網膜色素変性症)、SMN1(脊髄性筋萎縮症)、IKBKAP(家族性自律神経失調症)、MeCP2(レット症候群)、CACNA1C(チモシー症候群)、ATXN3(マチャド・ジョセフ病)、およびRPE65(レーバー先天性黒内障)からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記タンパク質が、前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞によって分泌される、項目5または6に記載の方法。
(項目8)
前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする、項目1から4のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記神経保護または神経再生タンパク質が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF−1)、インスリン様成長因子2(IGF−2)、グリア由来神経栄養因子(GDNF)、神経成長因子(NGF)、ニューロトロフィン−2(NT−2)、ニューロトロフィン−3(NT−3)、ニューロトロフィン−4/5(NT−4/5)、ニューロトロフィン−6、保存ドーパミン神経栄養因子(CDNF)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、上皮成長因子(EGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)、骨形成タンパク質(BMP)、血管内皮成長因子(VEGF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、コロニー刺激因子(CSF)、インターフェロン−β(IFN−β)、腫瘍壊死因子−α(TNFα)、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ニュールツリン、パーセフィン、アルテミン、ニューロペプチドY(NPY)、エフリン、セマフォリン、その他の神経新生因子、その他の神経栄養因子、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記神経保護または神経再生タンパク質が分泌タンパク質である、項目8に記載の方法。
(項目11)
前記ドナー鋳型が異種プロモーターを含む、項目1から10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記ドナー鋳型の前記異種プロモーターが、誘導性プロモーターまたは細胞特異的プロモーターを含む、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、項目1から12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列を前記ヒト神経幹細胞中に導入することをさらに含む、項目1から13のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、単一ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、項目15から17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、リボース基、リン酸基、核酸塩基、またはこれらの組合せにおける修飾を含む、項目18に記載の方法。
(項目20)
前記リボース基における前記修飾が、前記リボース基の2’位における修飾を含む、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記リボース基の2’位における前記修飾が、2’−O−メチル、2’−フルオロ、2’−デオキシ、2’−O−(2−メトキシエチル)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記リン酸基における前記修飾がホスホロチオエート修飾を含む、項目19に記載の方法。
(項目23)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目18に記載の方法。
(項目24)
前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドである、項目18から23のいずれか一項に記載の方法。
(項目25)
前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約10%から約30%が修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約1%から約10%が修飾ヌクレオチドである、項目18から24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、項目1から25のいずれか一項に記載の方法。
(項目27)
導入することがエレクトロポレーションを含む、項目1から26のいずれか一項に記載の方法。
(項目28)
前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、項目1から27のいずれか一項に記載の方法。
(項目29)
前記選択マーカーが、中枢神経系の細胞では発現されないマーカーを含む、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記選択マーカーが細胞表面タンパク質である、項目28または29に記載の方法。
(項目31)
前記細胞表面タンパク質が、CD1、CD2、CD4、CD8α、CD10、CD19、CD20、これらのバリアント、これらの断片、これらの誘導体、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目30に記載の方法。
(項目32)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞による前記選択マーカーの発現に基づいて前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を精製することをさらに含む、項目28から31のいずれか一項に記載の方法。
(項目33)
前記精製された遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を増殖させることをさらに含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
(項目35)
項目34に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
(項目36)
それを必要とするヒト対象における神経変性疾患または神経学的損傷を予防または治療する方法であって、
前記ヒト対象に有効量の項目35に記載の医薬組成物を投与すること
を含む方法。
(項目37)
白質ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、加齢黄斑変性、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、および網膜変性疾患からなる群から選択される神経変性疾患の治療用である、項目36に記載の方法。
(項目38)
クラッベ病、ペリツェウス・メルツバッハー病、副腎脊髄ニューロパチー、アレキサンダー病、脳腱黄色腫症、異染性白質ジストロフィー、カナバン病、白質の消失を伴う白質脳症、副腎白質ジストロフィー、レフサム病、およびゼノベファントーシスからなる群から選択される白質ジストロフィーの治療用である、項目37に記載の方法。
(項目39)
脊髄損傷、外傷性脳損傷、中枢神経系(CNS)の急性炎症、CNSの慢性炎症、虚血、および卒中からなる群から選択される神経学的損傷の治療用である、項目36に記載の方法。
(項目40)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して自己である、項目36から39のいずれか一項に記載の方法。
(項目41)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して同種である、項目36から39のいずれか一項に記載の方法。
(項目42)
投与することが、注射または外科的移植によって投与することを含む、項目36から41のいずれか一項に記載の方法。
(項目43)
(a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)DNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と、
(c)単離されたヒト神経幹細胞と
を含むキット。
(項目44)
前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目43に記載のキット。
(項目45)
前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、項目43または44に記載のキット。
(項目46)
前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、項目43または44に記載のキット。
(項目47)
前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、項目43から46のいずれか一項に記載のキット。
(項目48)
前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする遺伝子を含む、項目43から46のいずれか一項に記載のキット。
(項目49)
前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、項目43から48のいずれか一項に記載のキット。
(項目50)
DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、項目43から49のいずれか一項に記載のキット。
(項目51)
前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、一本鎖ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、項目50に記載のキット。
(項目52)
前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、項目51に記載のキット。
(項目53)
前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、項目52に記載のキット。
(項目54)
前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、項目51から53のいずれか一項に記載のキット。
(項目55)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目54に記載のキット。
(項目56)
前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、項目43から55のいずれか一項に記載のキット。
(項目57)
前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、項目43から56のいずれか一項に記載のキット。
(項目58)
遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成するための説明書をさらに含む、項目43から57のいずれか一項に記載のキット。
(項目59)
導入遺伝子を含む導入遺伝子カセットを含む遺伝子改変されたヒト神経幹細胞であって、前記導入遺伝子カセットがセーフハーバー遺伝子座内に位置する、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
(項目60)
潜在的な治療用分子を同定または開発する方法における、項目34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
(項目61)
前記潜在的な治療用分子が、ヒト神経幹細胞および/またはヒト神経幹細胞の分化した子孫の増殖および/または生存能力を促進する分子である、項目60に記載の使用。
(項目62)
研究における、項目34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される:
(項目1)
遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成する方法であって、
(a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)前記セーフハーバー遺伝子座に二本鎖切断を作製して前記セーフハーバー遺伝子座中への前記導入遺伝子の挿入を誘発することができるDNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と
を単離されたヒト神経幹細胞中に導入することであって、それによって遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成すること
を含む方法。
(項目2)
前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、項目1または2に記載の方法。
(項目5)
前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、項目1から4のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
前記タンパク質が、GALC(クラッベ病)、ABCD1(副腎白質ジストロフィー)、GFAP(アレキサンダー病)、CYP27A1(脳腱黄色腫症)、ARSA(異染性白質ジストロフィー)、PLP1(ペリツェウス・メルツバッハー病)、ASPA(カナバン病)、EIF−2B(白質の消失を伴う白質脳症)、PHYH(レフサム病1型)、PEX7(レフサム病2型)、PPT1(乳児性神経セロイドリポフスチン症(NCL))、TPP1(遅発型小児性NCL)、CLN3(若年性NCL)、CLN6(成人NCL)、CLN5(フィンランド遅発型小児性バリアントNCL)、CLN6(遅発型小児性バリアントNCL)、MSFD8(セロイドリポフスチン症、神経性、7)、CLN8(セロイドリポフスチン症、神経性、8)、CTSD(セロイドリポフスチン症、神経性、10)、UBE3A(アンジェルマン症候群)、POLG(アルパース病)、TAZ(バース症候群)、GLA(ファブリー病)、SLC20A2(ファール症候群)、PDE(網膜色素変性症)、SMN1(脊髄性筋萎縮症)、IKBKAP(家族性自律神経失調症)、MeCP2(レット症候群)、CACNA1C(チモシー症候群)、ATXN3(マチャド・ジョセフ病)、およびRPE65(レーバー先天性黒内障)からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記タンパク質が、前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞によって分泌される、項目5または6に記載の方法。
(項目8)
前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする、項目1から4のいずれか一項に記載の方法。
(項目9)
前記神経保護または神経再生タンパク質が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF−1)、インスリン様成長因子2(IGF−2)、グリア由来神経栄養因子(GDNF)、神経成長因子(NGF)、ニューロトロフィン−2(NT−2)、ニューロトロフィン−3(NT−3)、ニューロトロフィン−4/5(NT−4/5)、ニューロトロフィン−6、保存ドーパミン神経栄養因子(CDNF)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、上皮成長因子(EGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)、骨形成タンパク質(BMP)、血管内皮成長因子(VEGF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、コロニー刺激因子(CSF)、インターフェロン−β(IFN−β)、腫瘍壊死因子−α(TNFα)、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ニュールツリン、パーセフィン、アルテミン、ニューロペプチドY(NPY)、エフリン、セマフォリン、その他の神経新生因子、その他の神経栄養因子、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記神経保護または神経再生タンパク質が分泌タンパク質である、項目8に記載の方法。
(項目11)
前記ドナー鋳型が異種プロモーターを含む、項目1から10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記ドナー鋳型の前記異種プロモーターが、誘導性プロモーターまたは細胞特異的プロモーターを含む、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、項目1から12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列を前記ヒト神経幹細胞中に導入することをさらに含む、項目1から13のいずれか一項に記載の方法。
(項目15)
前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、単一ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、項目14に記載の方法。
(項目16)
前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、項目15に記載の方法。
(項目17)
前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、項目15から17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、リボース基、リン酸基、核酸塩基、またはこれらの組合せにおける修飾を含む、項目18に記載の方法。
(項目20)
前記リボース基における前記修飾が、前記リボース基の2’位における修飾を含む、項目19に記載の方法。
(項目21)
前記リボース基の2’位における前記修飾が、2’−O−メチル、2’−フルオロ、2’−デオキシ、2’−O−(2−メトキシエチル)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記リン酸基における前記修飾がホスホロチオエート修飾を含む、項目19に記載の方法。
(項目23)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目18に記載の方法。
(項目24)
前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドである、項目18から23のいずれか一項に記載の方法。
(項目25)
前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約10%から約30%が修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約1%から約10%が修飾ヌクレオチドである、項目18から24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、項目1から25のいずれか一項に記載の方法。
(項目27)
導入することがエレクトロポレーションを含む、項目1から26のいずれか一項に記載の方法。
(項目28)
前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、項目1から27のいずれか一項に記載の方法。
(項目29)
前記選択マーカーが、中枢神経系の細胞では発現されないマーカーを含む、項目28に記載の方法。
(項目30)
前記選択マーカーが細胞表面タンパク質である、項目28または29に記載の方法。
(項目31)
前記細胞表面タンパク質が、CD1、CD2、CD4、CD8α、CD10、CD19、CD20、これらのバリアント、これらの断片、これらの誘導体、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目30に記載の方法。
(項目32)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞による前記選択マーカーの発現に基づいて前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を精製することをさらに含む、項目28から31のいずれか一項に記載の方法。
(項目33)
前記精製された遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を増殖させることをさらに含む、項目32に記載の方法。
(項目34)
項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
(項目35)
項目34に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
(項目36)
それを必要とするヒト対象における神経変性疾患または神経学的損傷を予防または治療する方法であって、
前記ヒト対象に有効量の項目35に記載の医薬組成物を投与すること
を含む方法。
(項目37)
白質ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、加齢黄斑変性、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、および網膜変性疾患からなる群から選択される神経変性疾患の治療用である、項目36に記載の方法。
(項目38)
クラッベ病、ペリツェウス・メルツバッハー病、副腎脊髄ニューロパチー、アレキサンダー病、脳腱黄色腫症、異染性白質ジストロフィー、カナバン病、白質の消失を伴う白質脳症、副腎白質ジストロフィー、レフサム病、およびゼノベファントーシスからなる群から選択される白質ジストロフィーの治療用である、項目37に記載の方法。
(項目39)
脊髄損傷、外傷性脳損傷、中枢神経系(CNS)の急性炎症、CNSの慢性炎症、虚血、および卒中からなる群から選択される神経学的損傷の治療用である、項目36に記載の方法。
(項目40)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して自己である、項目36から39のいずれか一項に記載の方法。
(項目41)
前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して同種である、項目36から39のいずれか一項に記載の方法。
(項目42)
投与することが、注射または外科的移植によって投与することを含む、項目36から41のいずれか一項に記載の方法。
(項目43)
(a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)DNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と、
(c)単離されたヒト神経幹細胞と
を含むキット。
(項目44)
前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目43に記載のキット。
(項目45)
前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、項目43または44に記載のキット。
(項目46)
前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、項目43または44に記載のキット。
(項目47)
前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、項目43から46のいずれか一項に記載のキット。
(項目48)
前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする遺伝子を含む、項目43から46のいずれか一項に記載のキット。
(項目49)
前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、項目43から48のいずれか一項に記載のキット。
(項目50)
DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、項目43から49のいずれか一項に記載のキット。
(項目51)
前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、一本鎖ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、項目50に記載のキット。
(項目52)
前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、項目51に記載のキット。
(項目53)
前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、項目52に記載のキット。
(項目54)
前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、項目51から53のいずれか一項に記載のキット。
(項目55)
前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、項目54に記載のキット。
(項目56)
前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、項目43から55のいずれか一項に記載のキット。
(項目57)
前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、項目43から56のいずれか一項に記載のキット。
(項目58)
遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成するための説明書をさらに含む、項目43から57のいずれか一項に記載のキット。
(項目59)
導入遺伝子を含む導入遺伝子カセットを含む遺伝子改変されたヒト神経幹細胞であって、前記導入遺伝子カセットがセーフハーバー遺伝子座内に位置する、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
(項目60)
潜在的な治療用分子を同定または開発する方法における、項目34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
(項目61)
前記潜在的な治療用分子が、ヒト神経幹細胞および/またはヒト神経幹細胞の分化した子孫の増殖および/または生存能力を促進する分子である、項目60に記載の使用。
(項目62)
研究における、項目34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または項目1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
Claims (62)
- 遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成する方法であって、
(a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)前記セーフハーバー遺伝子座に二本鎖切断を作製して前記セーフハーバー遺伝子座中への前記導入遺伝子の挿入を誘発することができるDNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と
を単離されたヒト神経幹細胞中に導入することであって、それによって遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成すること
を含む方法。 - 前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記タンパク質が、GALC(クラッベ病)、ABCD1(副腎白質ジストロフィー)、GFAP(アレキサンダー病)、CYP27A1(脳腱黄色腫症)、ARSA(異染性白質ジストロフィー)、PLP1(ペリツェウス・メルツバッハー病)、ASPA(カナバン病)、EIF−2B(白質の消失を伴う白質脳症)、PHYH(レフサム病1型)、PEX7(レフサム病2型)、PPT1(乳児性神経セロイドリポフスチン症(NCL))、TPP1(遅発型小児性NCL)、CLN3(若年性NCL)、CLN6(成人NCL)、CLN5(フィンランド遅発型小児性バリアントNCL)、CLN6(遅発型小児性バリアントNCL)、MSFD8(セロイドリポフスチン症、神経性、7)、CLN8(セロイドリポフスチン症、神経性、8)、CTSD(セロイドリポフスチン症、神経性、10)、UBE3A(アンジェルマン症候群)、POLG(アルパース病)、TAZ(バース症候群)、GLA(ファブリー病)、SLC20A2(ファール症候群)、PDE(網膜色素変性症)、SMN1(脊髄性筋萎縮症)、IKBKAP(家族性自律神経失調症)、MeCP2(レット症候群)、CACNA1C(チモシー症候群)、ATXN3(マチャド・ジョセフ病)、およびRPE65(レーバー先天性黒内障)からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項5に記載の方法。
- 前記タンパク質が、前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞によって分泌される、請求項5または6に記載の方法。
- 前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記神経保護または神経再生タンパク質が、脳由来神経栄養因子(BDNF)、インスリン様成長因子1(IGF−1)、インスリン様成長因子2(IGF−2)、グリア由来神経栄養因子(GDNF)、神経成長因子(NGF)、ニューロトロフィン−2(NT−2)、ニューロトロフィン−3(NT−3)、ニューロトロフィン−4/5(NT−4/5)、ニューロトロフィン−6、保存ドーパミン神経栄養因子(CDNF)、毛様体神経栄養因子(CNTF)、上皮成長因子(EGF)、線維芽細胞成長因子(FGF)、骨形成タンパク質(BMP)、血管内皮成長因子(VEGF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、コロニー刺激因子(CSF)、インターフェロン−β(IFN−β)、腫瘍壊死因子−α(TNFα)、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ニュールツリン、パーセフィン、アルテミン、ニューロペプチドY(NPY)、エフリン、セマフォリン、その他の神経新生因子、その他の神経栄養因子、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項8に記載の方法。
- 前記神経保護または神経再生タンパク質が分泌タンパク質である、請求項8に記載の方法。
- 前記ドナー鋳型が異種プロモーターを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ドナー鋳型の前記異種プロモーターが、誘導性プロモーターまたは細胞特異的プロモーターを含む、請求項11に記載の方法。
- 前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列を前記ヒト神経幹細胞中に導入することをさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、単一ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、請求項15に記載の方法。
- 前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、請求項15から17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、リボース基、リン酸基、核酸塩基、またはこれらの組合せにおける修飾を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記リボース基における前記修飾が、前記リボース基の2’位における修飾を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記リボース基の2’位における前記修飾が、2’−O−メチル、2’−フルオロ、2’−デオキシ、2’−O−(2−メトキシエチル)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項20に記載の方法。
- 前記リン酸基における前記修飾がホスホロチオエート修飾を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの少なくとも2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれより多くが修飾ヌクレオチドである、請求項18から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約10%から約30%が修飾ヌクレオチドであり、かつ/または前記第2のヌクレオチド配列中のヌクレオチドの約1%から約10%が修飾ヌクレオチドである、請求項18から24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
- 導入することがエレクトロポレーションを含む、請求項1から26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記選択マーカーが、中枢神経系の細胞では発現されないマーカーを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記選択マーカーが細胞表面タンパク質である、請求項28または29に記載の方法。
- 前記細胞表面タンパク質が、CD1、CD2、CD4、CD8α、CD10、CD19、CD20、これらのバリアント、これらの断片、これらの誘導体、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項30に記載の方法。
- 前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞による前記選択マーカーの発現に基づいて前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を精製することをさらに含む、請求項28から31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記精製された遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を増殖させることをさらに含む、請求項32に記載の方法。
- 請求項1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
- 請求項34に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
- それを必要とするヒト対象における神経変性疾患または神経学的損傷を予防または治療するための、請求項35に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、白質ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、加齢黄斑変性、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、および網膜変性疾患からなる群から選択される神経変性疾患の治療用である、請求項36に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、クラッベ病、ペリツェウス・メルツバッハー病、副腎脊髄ニューロパチー、アレキサンダー病、脳腱黄色腫症、異染性白質ジストロフィー、カナバン病、白質の消失を伴う白質脳症、副腎白質ジストロフィー、レフサム病、およびゼノベファントーシスからなる群から選択される白質ジストロフィーの治療用である、請求項37に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、脊髄損傷、外傷性脳損傷、中枢神経系(CNS)の急性炎症、CNSの慢性炎症、虚血、および卒中からなる群から選択される神経学的損傷の治療用である、請求項36に記載の医薬組成物。
- 前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して自己である、請求項36から39のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記遺伝子改変されたヒト神経幹細胞が前記対象に対して同種である、請求項36から39のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、注射または外科的移植によって投与されることを特徴とする、請求項36から41のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- (a)(i)導入遺伝子を含む導入遺伝子カセット、および(ii)セーフハーバー遺伝子座の2つの非重複相同部分を含む2つのヌクレオチド配列であって、前記導入遺伝子カセットの5’末端および3’末端に位置するヌクレオチド配列を含むドナー鋳型と、
(b)DNAヌクレアーゼまたは前記DNAヌクレアーゼをコードするヌクレオチド配列と、
(c)単離されたヒト神経幹細胞と
を含むキット。 - 前記DNAヌクレアーゼが、CRISPR関連タンパク質(Cas)ポリペプチド、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、メガヌクレアーゼ、これらのバリアント、これらの断片、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項43に記載のキット。
- 前記単離されたヒト神経幹細胞が初代神経幹細胞を含む、請求項43または44に記載のキット。
- 前記単離されたヒト神経幹細胞が、体性幹細胞もしくは多能性幹細胞に由来するか、または体細胞集団からのダイレクトリプログラミングによって誘導される、請求項43または44に記載のキット。
- 前記導入遺伝子が、中枢神経系の遺伝的障害に関連するタンパク質をコードする、請求項43から46のいずれか一項に記載のキット。
- 前記導入遺伝子が、神経保護または神経再生タンパク質、そのバリアント、その断片、またはそのペプチド模倣体をコードする遺伝子を含む、請求項43から46のいずれか一項に記載のキット。
- 前記DNAヌクレアーゼをコードする前記ヌクレオチド配列がRNAを含む、請求項43から48のいずれか一項に記載のキット。
- DNAターゲティングRNA、トランケート型DNAターゲティングRNA、または前記DNAターゲティングRNAもしくは前記トランケート型DNAターゲティングRNAをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項43から49のいずれか一項に記載のキット。
- 前記DNAヌクレアーゼが、Casポリペプチドまたは前記Casポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、前記DNAターゲティングRNAが、前記セーフハーバー遺伝子座の一部分に相補的な第1のヌクレオチド配列および前記Casポリペプチドと相互作用する第2のヌクレオチド配列を含む、一本鎖ガイドRNA(sgRNA)またはトランケート型sgRNAを含む、請求項50に記載のキット。
- 前記Casポリペプチドが、Cas9ポリペプチド、そのバリアント、またはその断片を含む、請求項51に記載のキット。
- 前記Casポリペプチドのバリアントが、高忠実度のまたは特異性が増進したCas9ポリペプチドのバリアントを含む、請求項52に記載のキット。
- 前記sgRNAまたはトランケート型sgRNAが1つまたは複数の修飾ヌクレオチドを含む、請求項51から53のいずれか一項に記載のキット。
- 前記1つまたは複数の修飾ヌクレオチドが、2’−O−メチルヌクレオチド(M)、2’−O−メチル、3’−ホスホロチオエートヌクレオチド(MS)、2’−O−メチル、3’−チオPACEヌクレオチド(MSP)、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項54に記載のキット。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、IL2Rγ、CCR5、またはHBB遺伝子を含む、請求項43から55のいずれか一項に記載のキット。
- 前記ドナー鋳型が選択マーカーをさらに含む、請求項43から56のいずれか一項に記載のキット。
- 遺伝子改変されたヒト神経幹細胞を生成するための説明書をさらに含む、請求項43から57のいずれか一項に記載のキット。
- 導入遺伝子を含む導入遺伝子カセットを含む遺伝子改変されたヒト神経幹細胞であって、前記導入遺伝子カセットがセーフハーバー遺伝子座内に位置する、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞。
- 潜在的な治療用分子を同定または開発する方法における、請求項34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または請求項1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
- 前記潜在的な治療用分子が、ヒト神経幹細胞および/またはヒト神経幹細胞の分化した子孫の増殖および/または生存能力を促進する分子である、請求項60に記載の使用。
- 研究における、請求項34もしくは59に記載の遺伝子改変されたヒト神経幹細胞、または請求項1から33のいずれか一項に記載の方法によって製造された、遺伝子改変されたヒト神経幹細胞の使用。
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