JP2022121166A - Cell sheet to be transplanted to liver surface - Google Patents

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晋 江口
Susumu Eguchi
匡章 日▲高▼
Tadaaki Hidaka
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Abstract

To provide a cell sheet to be transplanted to a liver surface, the cell sheet being stratified including hepatocytes, the cell sheet capable of expressing its functions for as long as 8 weeks after transplanted.SOLUTION: The present invention discloses a cell sheet to be transplanted to a liver surface, the cell sheet being stratified comprising a hepatocytic layer and a feeder cell layer. The feeder cell may be a fibroblast. In the inventive cell sheet, the hepatocyte may be a human hepatocyte that is collected from an immunodeficient nonhuman animal having a hepatic dysfunction with a human hepatocyte engrafted thereinto. The present invention also discloses a pharmaceutical composition for transplantation to a liver surface, comprising the inventive cell sheet. The inventive pharmaceutical composition can be used for the prevention and/or treatment of at least one disease selected from liver disease, blood disease and metabolic disease.SELECTED DRAWING: None

Description

特許法第30条第2項適用申請有り ▲1▼令和2年2月20日 https://www.micenavi.jp/jsrm2020/search/detail_program/id:982 を通じて発表 ▲2▼令和2年5月18日 第19回日本再生医療学会総会 アプリケーションを通じて発表 ▲3▼令和2年10月8日 第16回広島肝臓プロジェクト研究センターシンポジウム 抄録にて発表 ▲4▼令和2年10月10日 第16回広島肝臓プロジェクト研究センターシンポジウム WEB(https://us02web.zoom.us/j/87002351236)及びTKPガーデンシティPREMIUM広島駅北口にて発表There is an application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law (1) February 20, 2020 https://www. micenavi. jp/jsrm2020/search/detail_program/id:982 ▲2 ▼ May 18, 2020 Announced through the 19th Annual General Meeting of the Japanese Society for Regenerative Medicine ▲3 ▼ October 8, 2020 The 16th Hiroshima Presented in Abstract of Liver Project Research Center Symposium (4) October 10, 2020 16th Hiroshima Liver Project Research Center Symposium WEB (https://us02web.zoom.us/j/87002351236) and TKP Garden City PREMIUM Presented at the North Exit of Hiroshima Station

本発明は、肝細胞を含む細胞シート、及び、該細胞シートを含む、肝臓疾患などの予防及び治療用医薬組成物に関し、具体的には、肝臓表面に移植するための肝細胞を含む細胞シート、及び、該細胞シートを含む、肝臓疾患などの予防及び治療用医薬組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cell sheet containing hepatocytes and a pharmaceutical composition containing the cell sheet for prevention and treatment of liver diseases and the like, and more specifically, a cell sheet containing hepatocytes for transplantation onto the surface of the liver. and a pharmaceutical composition for prevention and treatment of liver diseases, etc., containing the cell sheet.

肝臓移植は、肝不全など肝臓自体の機能障害による肝臓疾患の他、肝臓が産生するタンパク質の異常が原因で発症する血友病などの血液疾患や尿素サイクル異常症などの代謝疾患でも、有効な治療として確立されている。しかし、生体肝臓移植には組織適合性その他の条件によるドナーの制約がある。そのため、肝細胞シートの異所移植による第二肝臓形成は、肝臓疾患に有効な治療の一つとして期待されている。 Liver transplantation is effective not only for liver diseases caused by dysfunction of the liver itself, such as liver failure, but also for blood diseases such as hemophilia, which are caused by abnormalities in proteins produced by the liver, and metabolic diseases such as urea cycle disorders. established as a treatment. However, living-donor liver transplantation has donor limitations due to histocompatibility and other conditions. Therefore, secondary liver formation by heterotopic transplantation of hepatocyte sheets is expected as one of the effective treatments for liver diseases.

特許文献1は、肝組織細胞の機能を長期維持可能な生体移植用肝組織細胞シートを開示する。特許文献1の発明の詳細な説明には、移植部位として、生体内の皮下組織、腹腔内組織、肝臓及び筋肉を列挙する。しかし特許文献1の実施例では、ヒト肝組織細胞シートを移植する部位は、あらかじめbFGFで血管網を誘導した皮下だけである。 Patent Literature 1 discloses a liver tissue cell sheet for living body transplantation that can maintain the function of liver tissue cells for a long period of time. In the detailed description of the invention of Patent Document 1, subcutaneous tissue, intraperitoneal tissue, liver and muscle in vivo are listed as transplantation sites. However, in the examples of Patent Document 1, the site where the human liver tissue cell sheet is transplanted is only the subcutaneous area where the vascular network is previously induced with bFGF.

しかし疾患により弱った肝臓の機能を補助するためには、大量のヒト肝組織細胞シートを長期間生着させ機能を発現させなければならない。たしかに皮下は治療の侵襲度が低いので肝組織細胞シートの移植部位として魅力的ではあるが、大量のヒト肝組織細胞シートを移植するために全身の皮下に血管網を誘導することは、患者のQOLの観点から問題が多い。これに対し肝臓表面は、肝被膜の直下に肝細胞への血液循環のために高度に発達した類洞が存在し、類洞を介して栄養に富んだ消化管静脈血が利用できる。さらに、肝臓は最大の内臓臓器なので移植可能な表面が広い。そこで肝臓表面に移植するための肝細胞シートの開発には肝臓の再生医療の分野でニーズがある。 However, in order to support the function of the liver weakened by disease, a large amount of human liver tissue cell sheets must be engrafted for a long period of time to express the function. It is true that the subcutaneous site is attractive as a site for transplantation of hepatic tissue cell sheets because the degree of invasiveness of treatment is low. There are many problems from the viewpoint of QOL. On the other hand, on the liver surface, highly developed sinusoids for blood circulation to hepatocytes exist just below the liver capsule, and nutrient-rich gastrointestinal venous blood is available through the sinusoids. Furthermore, since the liver is the largest visceral organ, there is a large surface area available for transplantation. Therefore, there is a need in the field of liver regenerative medicine for the development of a hepatocyte sheet for transplantation onto the liver surface.

特許文献2は、ヒト間葉系幹細胞由来の肝細胞様細胞シートの肝臓表面への移植を開示する。特許文献2の実施例では、移植後8日又は10日の間急性肝機能障害を抑制したことを開示する。ヒト間葉系幹細胞由来の肝細胞様細胞が産生した血清蛋白質のマーカー(例えばα1-アンチトリプシン(α1-AT)等)及びサイトカインが肝再生に有効に作用していることが示唆されている(特許文献2、第0182段落)。しかし特許文献2には、移植後8週間以上の長期間にわたって肝機能を発現可能な細胞シートを開示又は示唆する記載があるとはいえない。 Patent Literature 2 discloses transplantation of a hepatocyte-like cell sheet derived from human mesenchymal stem cells onto the liver surface. Examples in Patent Document 2 disclose that acute liver dysfunction was suppressed for 8 or 10 days after transplantation. It has been suggested that serum protein markers (such as α1-antitrypsin (α1-AT)) and cytokines produced by human mesenchymal stem cell-derived hepatocyte-like cells act effectively on liver regeneration ( Patent Document 2, paragraph 0182). However, Patent Document 2 cannot be said to disclose or suggest a cell sheet capable of expressing liver function for a long period of 8 weeks or longer after transplantation.

国際公開WO2007/080990公報パンフレットInternational publication WO2007/080990 pamphlet 特許第6008297号公報Japanese Patent No. 6008297

本発明の課題は、肝臓表面に移植するための、肝細胞を含む重層化された細胞シートであって、移植後8週間以上の長期間にわたって機能を発現可能な細胞シートを開発することである。本発明の別の課題は、本発明の細胞シートを含む、肝臓表面に移植するための医薬組成物を開発することである。 An object of the present invention is to develop a layered cell sheet containing hepatocytes for transplantation onto the surface of the liver, which is capable of expressing its function for a long period of 8 weeks or more after transplantation. . Another subject of the present invention is to develop a pharmaceutical composition for transplantation on the liver surface containing the cell sheet of the present invention.

本発明の発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、肝臓表面に移植することにより、肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む細胞シートは12週間以上の長期間にわたって機能を発現可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventors of the present invention conducted intensive studies to solve the above problems, and found that a cell sheet containing a hepatocyte layer and a feeder cell layer can exhibit functions for a long period of 12 weeks or more by transplanting it to the surface of the liver. It was discovered that it is, and came to complete this invention.

すなわち、本発明は以下のとおりである。
(1)肝臓表面に移植するための、肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む重層化された細胞シート。
(2)前記フィーダー細胞は線維芽細胞である、(1)に記載の細胞シート。
(3)前記肝細胞は、ヒト肝細胞が生着した肝障害を有する免疫不全非ヒト動物から採取されたヒト肝細胞である、(1)又は(2)に記載の細胞シート。
(4)前記非ヒト動物は遺伝的に肝障害を有する、(3)に記載の細胞シート。
(5)前記非ヒト動物はuPA+/+/SCID+/+マウスである、(4)に記載の細胞シート。
(6)(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の細胞シートを含む、肝臓表面に移植するための医薬組成物。
(7)肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び/又は治療用である、(6)に記載の医薬組成物。
(8)(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の細胞シートの、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び治療のための使用。
(9)(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の細胞シートの、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び治療用医薬組成物の製造のための使用。
(10)(1)ないし(5)のいずれか1つに記載の細胞シート又は(6)若しくは(7)の医薬組成物の有効量を、機能が低下した被験体の肝臓に移植することを含む、前記被験体における肝機能の改善方法。
(11)前記被験体は、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患を有する、(11)に記載の方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A layered cell sheet comprising a hepatocyte layer and a feeder cell layer for transplantation onto the liver surface.
(2) The cell sheet according to (1), wherein the feeder cells are fibroblasts.
(3) The cell sheet according to (1) or (2), wherein the hepatocytes are human hepatocytes collected from an immunodeficient non-human animal with liver damage engrafted with human hepatocytes.
(4) The cell sheet according to (3), wherein the non-human animal is genetically liver-damaged.
(5) The cell sheet according to (4), wherein the non-human animal is a uPA +/+ /SCID +/+ mouse.
(6) A pharmaceutical composition for transplantation onto the liver surface, comprising the cell sheet according to any one of (1) to (5).
(7) The pharmaceutical composition according to (6), which is for prevention and/or treatment of at least one disease selected from liver disease, blood disease and metabolic disease.
(8) Use of the cell sheet according to any one of (1) to (5) for prevention and treatment of at least one disease selected from liver disease, blood disease and metabolic disease.
(9) Using the cell sheet according to any one of (1) to (5) for the production of a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of at least one disease selected from liver diseases, blood diseases and metabolic diseases Use of.
(10) transplanting an effective amount of the cell sheet of any one of (1) to (5) or the pharmaceutical composition of (6) or (7) into the liver of a subject with reduced function; A method of improving liver function in said subject, comprising:
(11) The method according to (11), wherein the subject has at least one disease selected from liver disease, hematologic disease and metabolic disease.

本発明で提供する肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む重層化された細胞シートは、肝臓の表面に移植することによって、12週間以上の長期にわたって機能を発現可能である。 The stratified cell sheet containing the hepatocyte layer and the feeder cell layer provided by the present invention can exhibit its function for a long period of 12 weeks or longer by being transplanted to the surface of the liver.

上段は、6ウェルの温度応答性培養プレートにおけるPXBマウス由来のヒト肝細胞(以下、「PXB細胞」という。)のみ(PXB-only)の培養第1日目(Day 1)及び培養第3日目(Day 3)の位相差顕微鏡写真と、培養第3日目に室温で前記培養プレートから剥離したPXB細胞のみの細胞シートの顕微鏡写真及びヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した前記細胞シートの組織切片写真。下段は、6ウェルの温度応答性培養プレートにヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞を播種して4日後にPXB細胞をさらに播種した共培養(PXB/TIG-118)の共培養第1日目(Day 1)及び共培養第3日目(Day 3)の位相差顕微鏡写真と、共培養第3日目に室温への温度シフトにより前記培養プレートから剥離した共培養細胞シートの顕微鏡写真及びヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した前記共培養細胞シートの組織切片写真。The upper row shows the first day (Day 1) and the third day of culture of PXB mouse-derived human hepatocytes (hereinafter referred to as "PXB cells") in a 6-well temperature-responsive culture plate. A phase-contrast micrograph of an eye (Day 3), a micrograph of a cell sheet of only PXB cells detached from the culture plate at room temperature on the third day of culture, and a tissue section of the cell sheet stained with hematoxylin and eosin (H&E). Photo. The lower row shows the first day of co-culture (PXB / TIG-118) in which human skin-derived fibroblast TIG118 cells were seeded in a 6-well temperature-responsive culture plate and 4 days later, PXB cells were further seeded ( Phase-contrast micrographs of Day 1) and the third day of co-culture (Day 3), and micrographs of the co-cultured cell sheet detached from the culture plate due to the temperature shift to room temperature on the third day of co-culture, and hematoxylin and A photograph of a tissue section of the co-cultured cell sheet stained with eosin (H&E). PXB細胞のみの培養(PXB-only)と、ヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞を播種して4日後にPXB細胞をさらに播種した共培養(PXB/TIG-118)とをそれぞれマウスの皮下又はスクラッチ処理を施した肝臓表面(肝表)に移植後の経時的な体重量変化の折れ線グラフ。縦軸は、移植日のマウスの体重量の平均値を1とする、マウスの体重量の平均の相対値。横軸は移植期間(単位:週)。誤差棒は各4匹のマウスの測定結果の標準偏差を表す。A culture of PXB cells only (PXB-only) and a co-culture (PXB/TIG-118) in which human skin-derived fibroblast TIG118 cells were seeded and PXB cells were further seeded 4 days later were subcutaneously or scratched in mice, respectively. A line graph of changes in body weight over time after transplantation onto the treated liver surface (liver surface). The vertical axis is the relative value of the average body weight of the mice, with the average body weight of the mice on the day of transplantation set to 1. The horizontal axis is the transplantation period (unit: weeks). Error bars represent the standard deviation of the measurements for each of the four mice. PXB細胞のみの培養(PXB-only)と、ヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞を播種して4日後にPXB細胞をさらに播種した共培養(PXB/TIG-118)とを皮下又は肝臓表面(肝表)に移植後の経時的なヒトALB(アルブミン)濃度の変化の折れ線グラフ。縦軸は血中ヒトアルブミン濃度(対数目盛、単位:ng/mL)、横軸は移植期間(単位:週)。誤差棒は4匹のマウスの測定結果の標準偏差を表す。A culture of PXB cells only (PXB-only) and a co-culture (PXB/TIG-118) further seeded with PXB cells 4 days after seeding human skin-derived fibroblast TIG118 cells were subcutaneously or liver surface (liver Table) is a line graph of changes in human ALB (albumin) concentration over time after transplantation. The vertical axis is blood human albumin concentration (logarithmic scale, unit: ng/mL), and the horizontal axis is transplantation period (unit: weeks). Error bars represent the standard deviation of measurements from 4 mice.

本発明の1つの実施態様は、肝臓表面に移植するための、肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む重層化された細胞シートを提供する。 One embodiment of the present invention provides a layered cell sheet comprising a hepatocyte layer and a feeder cell layer for implantation onto the liver surface.

本発明の「細胞シート」は、本発明の肝細胞か、本発明の肝細胞及びフィーダー細胞かを含むほぼ平面状の構造体を指す。肝細胞及びフィーダー細胞の培養では、フィーダー細胞は培養基質に伸展し、その上に肝細胞が載置されるので、細胞の層は少なくとも2層になる。そのうえ細胞が剥離すると、フィーダー細胞は伸展するための足場を失い、引き寄せられて収縮することがある。フィーダー細胞が収縮すると、伸展した扁平な形態のフィーダー細胞に載っていた肝細胞が、収縮して丸くなったフィーダー細胞に載りきらずに折り重なるために、細胞の層が3層以上になることがある。本発明の「重層化された細胞シート」は、フィーダー細胞の層と、肝細胞の層との少なくとも2つの細胞層からなる細胞シートを指す。本発明の「重層化された細胞シート」は、前記「フィーダー細胞の層と、肝細胞の層との少なくとも2つの細胞層からなる細胞シート」を2枚以上重ねたものであってもよい。 A "cell sheet" of the present invention refers to a substantially planar structure comprising hepatocytes of the present invention or hepatocytes and feeder cells of the present invention. In the culture of hepatocytes and feeder cells, the feeder cells are spread on the culture substrate, and the hepatocytes are placed thereon, so that there are at least two layers of cells. Moreover, when cells detach, feeder cells lose their anchorage for spreading and can be attracted and contract. When the feeder cells contract, the hepatocytes that were on the spread flattened feeder cells are not completely covered by the contracted and rounded feeder cells and fold over, resulting in 3 or more cell layers. . The "stratified cell sheet" of the present invention refers to a cell sheet consisting of at least two cell layers, a layer of feeder cells and a layer of hepatocytes. The "layered cell sheet" of the present invention may be obtained by stacking two or more of the "cell sheet comprising at least two cell layers, a layer of feeder cells and a layer of hepatocytes".

Sakai,Y.ら、(PLoS ONE 8(7): e70970. doi:10.1371/journal.pone.0070970)によれば、本発明の「重層化された細胞シート」が「フィーダー細胞の層と、肝細胞の層との少なくとも2つの細胞層からなる細胞シート」1枚のとき、前記細胞シートの寸法は、例えば培養容器として6ウェル培養プレートの1個のウェルについて、例えば、7ないし20mmの直径に対し厚さが約10ないし25μmのことがある。 Sakai, Y.; et al., (PLoS ONE 8(7): e70970. doi: 10.1371/journal.pone.0070970), the "layered cell sheet" of the present invention comprises "a layer of feeder cells and a layer of hepatocytes. When one cell sheet consists of at least two cell layers, the dimensions of the cell sheet are, for example, one well of a 6-well culture plate as a culture container, for example, a diameter of 7 to 20 mm and a thickness. may be about 10 to 25 μm.

本発明の重層化された細胞シートは、移植が必要な被験体の肝臓表面に移植して長期維持するために使用される。前記被験体は、ヒト又はヒト以外の動物であってもよい。前記被験体がヒト以外の動物の場合、細胞シートとして移植されるヒト細胞に対する免疫反応を回避するために、ヒト細胞に対して免疫反応を惹起しない動物を用いることが好ましい。ヒト細胞、好ましくはヒト肝臓細胞が生着している動物がより好ましい。好ましいヒト以外の動物の例は、肝障害(例えば、アルブミンエンハンサー/プロモーターの制御下でウロキナーゼ型のプラズミノーゲンアクチベーター(以下、「uPA」)を過剰発現するトランスジェニックマウス)、及び、重度免疫不全(例えば、SCIDマウス)の両方の形質を備えるuPA+/+/SCID+/+マウスの幼獣に、ヒト解凍肝細胞を移植したキメラマウスを含むが、これに限られない。本発明の細胞シートについて「長期間にわたって機能を発現可能」とは、少なくとも移植後8週間、10週間、12週間、15週間、18週間、21週間、24週間、27週間、30週間、33週間、36週間、39週間、42週間、45週間、48週間、52週間又はそれ以上の期間、あるいは、3月間、6月間、9月間、12月間、15月間、18月間、21月間、24月間又はそれ以上の期間にわたって継続的に、前記細胞シートが機能を発現しながら移植部位で生存することをいう。ここで本発明の細胞シートが「機能を発現」するとは、前記細胞シートに含まれる肝細胞が、タンパク質を産生し分泌すること、胆汁を合成し分泌すること、及び/又は、宿主にとって有害な物質を解毒し分解することを含むが、これらに限定されない、肝臓の機能の少なくとも1つを果たすことをいう。本発明の肝細胞が、外来遺伝子導入又はゲノム編集により前記ドナーの肝細胞が発現していなかった遺伝子を発現する場合には、該遺伝子の産物を産生することも、本発明の細胞シートが機能を発現することに含まれる。本発明の細胞シートが機能を発揮しているかどうかは、血液中の前記タンパク質、胆汁、有害物質などを、ELISA法、ウェスタンブロッティング法、その他の免疫学的又は生化学的手法により定量的又は定性的に検出することにより決定することができる。当該免疫学的又は生化学的手法は本発明の分野の当業者に周知である。 The layered cell sheet of the present invention is used for long-term maintenance by transplanting it onto the liver surface of a subject in need of transplantation. The subject may be a human or non-human animal. When the subject is an animal other than human, it is preferable to use an animal that does not elicit an immune response to human cells in order to avoid an immune response to human cells transplanted as a cell sheet. More preferred are animals engrafted with human cells, preferably human liver cells. Examples of preferred non-human animals include liver-damaged (e.g., transgenic mice overexpressing urokinase-type plasminogen activator (hereinafter "uPA") under the control of an albumin enhancer/promoter), and hyperimmune Including, but not limited to, chimeric mice in which pups of uPA +/+ /SCID +/+ mice with both traits of deficiency (eg, SCID mice) are transplanted with human thawed hepatocytes. The cell sheet of the present invention "capable of expressing its function over a long period of time" means at least 8 weeks, 10 weeks, 12 weeks, 15 weeks, 18 weeks, 21 weeks, 24 weeks, 27 weeks, 30 weeks, and 33 weeks after transplantation. , 36 weeks, 39 weeks, 42 weeks, 45 weeks, 48 weeks, 52 weeks or longer, or 3 months, 6 months, 9 months, 12 months, 15 months, 18 months, 21 months, 24 months, It means that the cell sheet continues to survive at the transplanted site for a longer period of time while expressing its function. Here, the expression that the cell sheet of the present invention "expresses a function" means that the hepatocytes contained in the cell sheet produce and secrete proteins, synthesize and secrete bile, and/or Performing at least one of the liver's functions including, but not limited to, detoxifying and breaking down substances. When the hepatocytes of the present invention express a gene that was not expressed in the donor hepatocytes by exogenous gene transfer or genome editing, the cell sheet of the present invention can also produce the gene product. included in expressing Whether or not the cell sheet of the present invention exerts its function can be determined quantitatively or qualitatively by ELISA, Western blotting, or other immunological or biochemical techniques for the proteins, bile, harmful substances, etc. in blood. can be determined by detecting Such immunological or biochemical techniques are well known to those skilled in the art of the present invention.

本発明の「肝細胞」は、正常な肝臓の全部又は一部から単離可能な全ての細胞タイプを含み、肝実質細胞と、肝類洞内皮細胞、クッパー細胞、肝星細胞、ピット細胞、胆管上皮細胞、中皮細胞などの肝非実質細胞とを含む。本発明の細胞シートに含まれる肝細胞は、健康なヒトのドナーの肝臓から回収された新鮮な肝細胞(以下、「新鮮肝細胞」という。)のほか、該新鮮肝細胞を培養した肝細胞(以下、「培養肝細胞」という。)であってもよく、新鮮肝細胞又は培養肝細胞を凍結保存してから解凍した肝細胞(以下、「解凍肝細胞」という。)又は解凍肝細胞を培養した肝細胞(以下、「解凍培養肝細胞」という。)であってもよい。本発明の肝細胞、特に、前記培養肝細胞又は解凍培養肝細胞は、外来遺伝子導入又はゲノム編集により前記ドナーの肝細胞が発現していなかった遺伝子を発現していてもよい。本発明の「肝細胞」は、前記新鮮肝細胞に含まれる特定の1つ又は2つ以上の細胞タイプの細胞を選択的に濃縮及び/又は除去した細胞か、あるいは選択的に濃縮又は除去した後に培養した細胞か、選択的に濃縮又は除去した後に凍結し、その後解凍した細胞か、さらに該解凍した細胞を培養した細胞であってもよい。本発明の「肝細胞」は、前記新鮮肝細胞に含まれる特定の2つ以上の細胞タイプの細胞を選択的に濃縮した細胞を異なる配合比率で混合したものであっても、異なる配列又は配置で細胞シート上に並べたものであってもよい。本発明の肝細胞は、肝臓由来の肝細胞の他、iPS細胞、多能性幹細胞、胚性幹細胞、間葉系幹細胞、その他の肝細胞に分化することができる未分化細胞に由来することもできる。 "Hepatocytes" of the present invention include all cell types that can be isolated from all or part of a normal liver, including liver parenchymal cells, liver sinusoidal endothelial cells, Kupffer cells, hepatic stellate cells, pit cells, Hepatic non-parenchymal cells such as bile duct epithelial cells and mesothelial cells are included. The hepatocytes contained in the cell sheet of the present invention are fresh hepatocytes collected from the liver of a healthy human donor (hereinafter referred to as "fresh hepatocytes"), as well as hepatocytes obtained by culturing the fresh hepatocytes. (hereinafter referred to as "cultured hepatocytes"), fresh hepatocytes or cultured hepatocytes that have been cryopreserved and then thawed (hereinafter referred to as "thawed hepatocytes") or thawed hepatocytes Cultured hepatocytes (hereinafter referred to as "thawed cultured hepatocytes") may also be used. The hepatocytes of the present invention, particularly the cultured hepatocytes or thawed cultured hepatocytes, may express genes that have not been expressed in the donor hepatocytes due to foreign gene transfer or genome editing. The "hepatocytes" of the present invention are cells selectively enriched and/or depleted of cells of one or more specific cell types contained in the fresh hepatocytes, or selectively enriched or depleted Cells cultured later, cells that have been selectively concentrated or removed and then frozen and then thawed, or cells that have been further cultured from the thawed cells may be used. The "hepatocytes" of the present invention may be a mixture of selectively enriched cells of two or more specific cell types contained in the fresh hepatocytes at different mixing ratios, or different arrangements or configurations. may be arranged on a cell sheet. In addition to liver-derived hepatocytes, the hepatocytes of the present invention may be derived from iPS cells, pluripotent stem cells, embryonic stem cells, mesenchymal stem cells, and other undifferentiated cells capable of differentiating into hepatocytes. can.

本発明の「フィーダー細胞」は、培養下及び/又は移植後の本発明の肝細胞の生存及び機能の発揮に必要な生理活性物質、成長因子その他を産生し、及び/又は、本発明の肝細胞の足場として機能するなど、本発明の肝細胞の生存及び機能の発揮を補助するために本発明の肝細胞と共培養される細胞をいう。本発明の「フィーダー細胞」は、本発明の肝細胞の培養に先立って同じ培養容器に播種されてもよい。本発明のフィーダー細胞は、本発明の肝細胞との共培養に先だって、細胞増殖阻害剤(例えば、マイトマイシンCなど)添加、放射線(例えばγ線など)照射その他の増殖能力を喪失させるための処理を施されてもかまわない。本発明の「フィーダー細胞」は、肝細胞を培養する培養容器に接着することができる細胞が望ましく、血管内皮細胞、線維芽細胞などの初代培養細胞か、継代可能ではあるが不死化細胞ではない培養細胞か、株化細胞かを含むが、これらに限定されない。 The "feeder cells" of the present invention produce physiologically active substances, growth factors, etc. necessary for the survival and function of the hepatocytes of the present invention in culture and/or after transplantation, and/or Refers to cells that are co-cultured with the hepatocytes of the present invention in order to support the survival and function of the hepatocytes of the present invention, such as functioning as scaffolds for cells. The "feeder cells" of the present invention may be seeded in the same culture vessel prior to culturing the hepatocytes of the present invention. Prior to co-culturing with the hepatocytes of the present invention, the feeder cells of the present invention are added with a cell growth inhibitor (e.g., mitomycin C, etc.), irradiated with radiation (e.g., γ-rays, etc.), or otherwise treated to lose the ability to proliferate. I don't mind being treated. The "feeder cells" of the present invention are desirably cells that can adhere to a culture vessel for culturing hepatocytes. Including, but not limited to, non-human cultured cells or established cell lines.

肝臓は、横隔膜に接する部分を除いては、単層扁平上皮からなる漿膜と、その下の線維性結合組織とからなる肝被膜に覆われており、肝細胞は肝被膜の内側に存在する。本発明における「肝臓表面」とは、肝被膜がその下の肝細胞を完全に密封し、肝被膜の外側からは物理的に接触不可能な状態の肝臓表面(以下、「インタクトな肝臓表面」という。)と、肝被膜を部分的に除去して肝被膜に開口を形成することにより肝細胞が肝被膜の外側から物理的に接触可能な状態の肝臓表面(以下、「肝被膜に開口が形成された肝臓表面」という。)のいずれかを指す。本発明における「肝被膜に開口が形成された肝臓表面」は、長さ、幅、深さ及び方向が規則的又は不規則的なほぼ溝状の多数の開口が肝被膜に形成された肝臓表面であってもよい。本発明の細胞シートを移植する肝臓表面は、移植に支障がないことを条件として、肝臓のどの区域でも構わない。例えば、マウスであれば、外側左葉腹側面及び内側左葉の背側面(マウスの腹部を上向きに開腹するとき、それぞれ、外側左葉上面及び内側左葉の裏面)、ヒトであれば、開腹手術で細胞シートの移植が可能ないずれかの区域の肝臓表面、例えば、左葉外側区域の腹側表面及び左葉内側区域の背側表面とすることができる。前記肝被膜のほぼ溝状の開口は、例えば、綿棒その他の器具で肝被膜の外側を擦り剥く(スクラッチ)することにより形成することができる。あるいは本発明における「肝被膜に開口が形成された肝臓表面」は、前記多数のほぼ溝状の開口ではなく、円形、多角形及び/又は不定形の形状の1又は複数の開口が肝被膜に形成された肝臓表面であってもよい。前記肝被膜の円形、多角形及び/又は不定形の形状の1又は複数の開口は、例えば、ハサミその他の刃物で肝被膜を切除することにより形成することができる。あるいは前記肝被膜の開口は、前記多数のほぼ溝状の開口と、前記円形、多角形及び/又は不定形の形状の1又は複数の開口との組み合わせであってもよい。前記多数のほぼ溝状の開口が形成される肝被膜の面積と、前記円形、多角形及び/又は不定形の形状の1又は複数の開口の面積との合計は、本発明の細胞シートを貼りつける面積と同じかそれより狭い面積であってもよい。なお前記開口を前記肝被膜に形成する際は、肝被膜直下の毛細血管及び/又は肝細胞近傍の毛細血管からの出血を阻止するための止血剤を用いることがある。本発明の細胞シートの移植手術を終了する際には、前記出血が止まっていることを確認のうえ閉腹する。前記止血剤は、前記組織接着剤にも使用されるフィブリン糊系止血剤(例えば、タコシール(登録商標)組織接着用シート(CSLベーリング株式会社)及びボルヒール(登録商標、帝人ファーマ株式会社)の他に、コラーゲン系止血剤(例えば、ヘリスタット(株式会社白鵬))、植物デンプン系止血剤(例えば、バード アリスタAH(株式会社メディコン))を含むがこれらに限られない。 Except for the part in contact with the diaphragm, the liver is covered with a liver capsule consisting of a serous membrane composed of a single layer of squamous epithelium and an underlying fibrous connective tissue, and hepatocytes exist inside the liver capsule. The "liver surface" in the present invention means the liver surface in a state where the liver capsule completely seals the underlying hepatocytes and is physically inaccessible from the outside of the liver capsule (hereinafter, "intact liver surface"). ), and the liver surface where hepatocytes can physically contact from the outside of the liver capsule by partially removing the liver capsule and forming an opening in the liver capsule (hereinafter referred to as "opening in the liver capsule"). formed liver surface"). The "liver surface having openings formed in the liver capsule" in the present invention refers to the liver surface having a large number of substantially groove-shaped openings formed in the liver capsule, which are regular or irregular in length, width, depth and direction. may be The surface of the liver onto which the cell sheet of the present invention is to be transplanted may be any area of the liver provided that the transplantation is not hindered. For example, in the case of mice, the ventral surface of the left lateral lobe and the dorsal surface of the left medial lobe (when the abdomen of the mouse is opened upward, the upper surface of the left lateral lobe and the back surface of the left medial lobe, respectively); It can be the liver surface of any area where the cell sheet can be surgically implanted, for example the ventral surface of the left lateral lobe area and the dorsal surface of the left medial lobe area. The generally grooved opening in the liver capsule can be formed, for example, by scratching the outside of the liver capsule with a cotton swab or other instrument. Alternatively, the "liver surface in which openings are formed in the liver capsule" in the present invention means that one or more circular, polygonal and/or irregular shaped openings are formed in the liver capsule, instead of the large number of substantially grooved openings. It may be a formed liver surface. One or more circular, polygonal and/or irregular shaped openings in the liver capsule can be formed, for example, by excising the liver capsule with scissors or other cutting tools. Alternatively, the liver capsule openings may be a combination of the multiple generally grooved openings and one or more of the circular, polygonal and/or irregularly shaped openings. The sum of the area of the liver capsule in which the large number of substantially groove-shaped openings are formed and the area of the one or more openings having circular, polygonal and/or irregular shapes is The area may be the same as or smaller than the area to be applied. When the opening is formed in the liver capsule, a hemostatic agent may be used to prevent bleeding from capillaries directly under the liver capsule and/or capillaries near hepatocytes. When the transplant operation of the cell sheet of the present invention is completed, the abdomen is closed after confirming that the bleeding has stopped. The hemostatic agent is a fibrin glue-based hemostatic agent that is also used for the tissue adhesive (e.g., Tacoseal (registered trademark) tissue adhesive sheet (CSL Behring Co., Ltd.) and Volheal (registered trademark, Teijin Pharma Limited), etc. In addition, collagen-based hemostatic agents (eg, Helistat (Hakuho Co., Ltd.)) and plant starch-based hemostatic agents (eg, Bird Arista AH (Medicon Co., Ltd.)) are included, but not limited to these.

本発明の1つの実施態様は、前記フィーダー細胞が線維芽細胞である、本発明の細胞シートを提供する。 One embodiment of the present invention provides the cell sheet of the present invention, wherein said feeder cells are fibroblasts.

線維芽細胞は、皮膚その他の結合組織に由来し、コラーゲン、フィブロネクチン等の細胞外マトリクスの構成タンパク質を産生する細胞で、培養下では紡錘状に細長く伸長して培養容器の基質に接着している。本発明の線維芽細胞は、培養下でフィーダー細胞として機能し、フィーダー細胞層を形成して、肝細胞層ととともに重層化された細胞シートを構成することができるいずれかの線維芽細胞でかまわない。本発明の線維芽細胞は、初代培養細胞と、継代可能ではあるが不死化細胞ではない培養細胞と、株化細胞とのいずれであってもかまわない。線維芽細胞の初代培養細胞には、ヒト皮膚由来正常2倍体線維芽細胞のTIG-118細胞、Hs68細胞、ASF-4細胞、マウス胚皮膚由来の線維芽細胞のMEF細胞等があり、継代可能ではあるが不死化細胞ではない培養細胞にはマウス胚皮膚由来のSTO細胞等があり、株化細胞には、マウス胚皮膚由来のNIH3T3細胞、前記STO細胞由来のSNL76/7細胞等がある。被検体がヒトの場合には、フィーダー細胞として被験体由来の線維芽細胞を用いることが好ましい。 Fibroblasts are derived from skin and other connective tissues, and are cells that produce extracellular matrix constituent proteins such as collagen and fibronectin. In culture, they elongate in a spindle shape and adhere to the substrate of the culture vessel. . The fibroblasts of the present invention may be any fibroblasts that can function as feeder cells in culture, form a feeder cell layer, and constitute a stratified cell sheet together with a hepatocyte layer. do not have. The fibroblasts of the present invention may be primary cultured cells, cultured cells that can be subcultured but are not immortalized cells, or established cell lines. Fibroblast primary culture cells include human skin-derived normal diploid fibroblast TIG-118 cells, Hs68 cells, ASF-4 cells, and mouse embryonic skin-derived fibroblast MEF cells. Cultured cells that can be replaced but are not immortalized cells include mouse embryo skin-derived STO cells and the like, and established cell lines include mouse embryo skin-derived NIH3T3 cells, the STO cell-derived SNL76/7 cells, and the like. be. When the subject is a human, it is preferable to use subject-derived fibroblasts as feeder cells.

線維芽細胞のうちTIG-118細胞は、肝細胞の機能発揮を補助するのに好ましいフィーダー細胞であることが知られている。Sakai,Y.ら(PLoS ONE 8(7): e70970. doi:10.1371/journal.pone.0070970)によると、細胞シート回収用温度応答性細胞培養器材(UpCell(登録商標)、株式会社セルシード)を用いた培養システムにおいて、ヒト肝細胞前駆細胞株由来の最終分化した肝細胞であるHepaRG(登録商標)細胞とTIG118細胞とを2日間共培養した後低温処理して培養容器から剥離して得られる細胞シートは、HepaRG細胞単独で2日間培養して得られる細胞シートよりも縮むが、分厚くなって、HepaRG細胞が重なりあった3次元的な組織を形成する。このように共培養して得られる共培養細胞シートでは、播種したHepaRG細胞の細胞数あたりのアルブミン及びα1アンチトリプシンの産生量がHepaRG細胞単独よりも約1.2倍に増大した。 Among fibroblasts, TIG-118 cells are known to be preferred feeder cells for supporting the function of hepatocytes. Sakai, Y.; (PLoS ONE 8(7): e70970. doi: 10.1371/journal.pone.0070970), temperature-responsive cell culture equipment for cell sheet recovery (UpCell (registered trademark), Cellseed Co., Ltd.) was used. A cell sheet obtained by co-culturing HepaRG (registered trademark) cells, which are terminally differentiated hepatocytes derived from a human hepatocyte progenitor cell line, and TIG118 cells in a culture system for 2 days, followed by low-temperature treatment and peeling from the culture vessel. is smaller than the cell sheet obtained by culturing HepaRG cells alone for 2 days, but becomes thicker and forms a three-dimensional tissue in which HepaRG cells overlap. In the co-cultured cell sheet obtained by co-culturing in this way, the production amounts of albumin and α1-antitrypsin per number of seeded HepaRG cells increased about 1.2-fold compared to HepaRG cells alone.

本発明の細胞シートは、肝細胞及びフィーダー細胞の他に、細胞外マトリクスを含むことがある。該細胞外マトリクスは、肝細胞及び/又はフィーダー細胞が産生することもあるが、人為的に添加することもある。 The cell sheet of the present invention may contain an extracellular matrix in addition to hepatocytes and feeder cells. The extracellular matrix may be produced by hepatocytes and/or feeder cells, or may be artificially added.

本発明の1つの実施態様は、前記肝細胞が、ヒト肝細胞が生着した肝障害を有する免疫不全非ヒト動物から採取されたヒト肝細胞である、発明の細胞シートを提供する。 One embodiment of the present invention provides the cell sheet of the invention, wherein the hepatocytes are human hepatocytes harvested from an immunodeficient non-human animal with liver damage engrafted with human hepatocytes.

本発明における「ヒト肝細胞が生着した肝障害を有する免疫不全非ヒト動物」とは、当該非ヒト動物の肝細胞が死滅しているか、生存していても当該非ヒト動物の肝臓機能を十分に果たせないほど少数しか存在してない肝障害を発症しているヒト以外の動物にヒト肝細胞が生着し、当該非ヒト動物の肝細胞をヒト肝細胞が置換しているキメラ動物を指す。前記肝障害は当該非ヒト動物の肝細胞だけに異常がある、肝障害である。前記キメラ動物は、免疫不全も発症しているために、ヒト肝細胞が生着することができる。 In the present invention, "immunodeficient non-human animal having liver damage engrafted with human hepatocytes" means that the hepatocytes of the non-human animal are dead or alive, but the liver function of the non-human animal is impaired. A chimeric animal in which human hepatocytes are engrafted in a non-human animal with liver damage, which is present in such a small number that it cannot be fully performed, and the hepatocytes of the non-human animal are replaced by human hepatocytes. Point. The liver disorder is a liver disorder in which only hepatocytes of the non-human animal are abnormal. The chimeric animal also develops immunodeficiency and thus can be engrafted with human hepatocytes.

本発明の1つの実施態様は、前記非ヒト動物が遺伝的に肝障害を有する、本発明の細胞シートを提供する。 One embodiment of the present invention provides the cell sheet of the present invention, wherein said non-human animal has a genetic liver disorder.

本発明における肝障害は、肝細胞の細胞系譜が分化しないか、いったん肝細胞として分化しても、死滅するか、生存しても当該非ヒト動物の肝臓機能を十分に果たせないほど少数しか存在しないかである、いずれかの遺伝性肝障害である。本発明の遺伝的な肝障害は、自然発生又は変異原により誘発された突然変異動物であっても、遺伝子操作実験によって作出された突然変異動物であってもかまわない。遺伝子操作実験によって作出された突然変異動物は、例えば、肝細胞の分化及び/又は生存に必須な遺伝子をゲノム編集技術によって破壊したノックアウト動物の場合や、肝細胞特異的に発現する遺伝子の転写制御領域の制御下で自殺遺伝子を発現させるトランスジェニック動物の場合がある。前記肝細胞特異的に発現する遺伝子は、例えばアルブミンのプロモーター、エンハンサー等の転写調節配列を含むが、これらに限られない。前記自殺遺伝子は、例えば、毒素(例えばジフテリア毒素A鎖)と、無毒性のプロドラッグを毒性生成物に変換する酵素(例えばチミジンキナーゼ、カルボキシルエステラーゼ、カルボキシペプチダーゼ、チトクロームP450アイソザイム、デオキシリボヌクレオチドキナーゼ、ニトロリダクターゼ等)とを含むが、これらに限られない。 Liver damage in the present invention is such that the cell lineage of hepatocytes is not differentiated, or even if once differentiated as hepatocytes, they die, or even if they survive, the liver function of the non-human animal is not fully performed. No, or any hereditary liver disorder. The genetic liver disorders of the present invention may be naturally occurring or mutagen-induced mutant animals, or mutant animals produced by genetic engineering experiments. Mutant animals produced by genetic manipulation experiments are, for example, knockout animals in which genes essential for hepatocyte differentiation and/or survival are disrupted by genome editing technology, or transcriptional control of genes that are specifically expressed in hepatocytes. There are transgenic animals that express the suicide gene under the control of the region. The hepatocyte-specifically expressed gene includes, but is not limited to, transcription regulatory sequences such as albumin promoters and enhancers. Said suicide genes include, for example, toxins (e.g., diphtheria toxin A chain) and enzymes that convert nontoxic prodrugs into toxic products (e.g., thymidine kinase, carboxylesterase, carboxypeptidase, cytochrome P450 isoenzymes, deoxyribonucleotide kinase, nitro reductase, etc.).

本発明の1つの実施態様は、前記非ヒト動物がuPA+/+/SCID+/+マウスである、本発明の細胞シートを提供する。 One embodiment of the invention provides the cell sheet of the invention, wherein said non-human animal is a uPA +/+ /SCID +/+ mouse.

前記uPA+/+マウスは、肝障害(例えば、アルブミンエンハンサー/プロモーターの制御下でウロキナーゼ型のプラズミノーゲンアクチベーターを過剰発現するトランスジーン(以下、「uPA」という。)が常染色体にインテグレーションされたトランスジェニックマウスのホモ個体である。SCID+/+マウスは、T細胞及びB細胞の両方の機能が欠如した自然発症の重度免疫不全突然変異(以下、「SCID」という。)のホモ個体である。したがって、uPA+/+/SCID+/+マウスは、uPA及びSCIDの両方のホモ接合体である。本発明の細胞シートに用いる肝細胞は、uPA+/+/SCID+/+マウスの肝障害が重篤になる前の幼獣に、ヒト肝細胞を移植したキメラマウスであってもよい。かかるキメラマウスは、例えば、株式会社フェニックスバイオからPXBマウスとして商業的に入手することができる。PXBマウスは、2ないし3週齢のuPA+/+/SCID+/+マウスに、インフォームドコンセントを得たドナー由来の正常ヒト肝細胞を脾臓経由で移植することによって作成されたキメラマウスである。12週齢以降でヒト肝細胞への置換率が70%以上となったPXBマウスから回収した肝細胞は、抗マウス抗体及び補体を用いてマウス由来の肝細胞を免疫外科処理により除去してヒト由来肝細胞を濃縮したうえで本発明の細胞シートを製造するために使用することができる(以下、「PXB細胞」という。)。 The uPA +/+ mice are autosomal integrated with a transgene that overexpresses a urokinase-type plasminogen activator under the control of an albumin enhancer/promoter (hereinafter referred to as "uPA"). SCID +/+ mice are homozygous individuals of a spontaneous severe immunodeficiency mutation (hereinafter referred to as “SCID”) lacking both T-cell and B-cell function. Therefore, uPA +/+ /SCID +/+ mice are homozygotes for both uPA and SCID.Hepatocytes used in the cell sheet of the present invention are uPA +/+ /SCID +/+ mice. It may be a chimeric mouse in which human hepatocytes are transplanted into a juvenile animal before liver damage becomes severe.Such a chimeric mouse can be obtained commercially as a PXB mouse from Phoenix Bio Co., Ltd., for example. PXB mice are chimeric mice created by transsplenic transplantation of 2- to 3-week-old uPA +/+ /SCID +/+ mice with normal human hepatocytes from informed donors. Hepatocytes collected from PXB mice whose replacement rate with human hepatocytes reached 70% or more after 12 weeks of age were removed by immunosurgical treatment using anti-mouse antibody and complement. After concentrating the human-derived hepatocytes, they can be used to produce the cell sheet of the present invention (hereinafter referred to as "PXB cells").

本発明の細胞シートは、細胞シート剥離用薬剤を固定化した培養容器に肝細胞を播種する工程、及び、前記細胞シート剥離用薬剤を培養容器から離脱させる刺激を前記培養容器に与えることにより前記肝細胞を含む細胞シートを剥離する工程を含む製造方法によって製造されることがある。さらに本発明の細胞シートは、細胞シート剥離用薬剤を固定化した培養容器にフィーダー細胞を播種する工程、該フィーダー細胞を播種する工程の後に、前記培養容器に肝細胞を播種する工程、及び、前記細胞シート剥離用薬剤を培養容器から離脱させる刺激を前記培養容器に与えることにより前記肝細胞及びフィーダー細胞を含む細胞シートを剥離する工程を含む製造方法によって製造されることがある。 The cell sheet of the present invention is produced by the steps of seeding hepatocytes in a culture vessel in which a drug for cell sheet detachment is immobilized, and applying a stimulus to the culture vessel to detach the drug for cell sheet detachment from the culture vessel. It may be produced by a production method including a step of exfoliating a cell sheet containing hepatocytes. Furthermore, the cell sheet of the present invention is produced by a step of seeding feeder cells in a culture vessel in which a cell sheet detachment agent is immobilized, a step of seeding hepatocytes in the culture vessel after the step of seeding the feeder cells, and It may be produced by a production method including a step of exfoliating the cell sheet containing the hepatocytes and feeder cells by applying a stimulus to the culture vessel to cause the cell sheet exfoliation agent to detach from the culture vessel.

前記肝細胞を播種する工程では、培養容器に所定の播種密度で肝細胞を播種する。前記所定の播種密度は、培養開始から2日ないし5日、好ましくは培養開始から3日ないし4日でコンフルエント状態になる細胞密度をいう。具体的には、6ウェルプレートの1個のウェルあたり5×10個ないし2×10個、あるいは、約1×10個の肝細胞を播種することをいう。肝細胞を培養する培地は、例えば、ダルベッコ変法イーグル培地その他の基本培地に、L-グルタミン、EGF、ヒドロコルチゾン、インシュリン、トランスフェリン及びセレンからなるグループから選択される添加物と、ペニシリン及びストレプトマイシンの抗生物質と、10%ウシ胎仔血清とを含む培地か、商業的に入手可能なPXB-細胞用培地(株式会社フェニックスバイオ、広島県東広島市)、Medium 670(Biopredic International、株式会社ケー・エー・シー、京都市)などの肝細胞用培地か、同等の無血清培地かを含むが、これらに限られない。ヒトに移植する場合には、本発明の細胞シートをウシ胎仔血清その他の動物由来の成分に接触させないことが望ましい。肝細胞を培養する際は、これらの培地を用いて、37℃5%CO、飽和水蒸気条件下で培養する。なお、前記細胞シート剥離用薬剤として温度応答性ポリマーを用いる場合には、該温度応答性ポリマーの下限臨界溶液温度(T)より十分に高い温度に加温した培地及び培養容器を用いる。 In the step of seeding hepatocytes, hepatocytes are seeded in a culture vessel at a predetermined seeding density. The predetermined seeding density refers to a cell density that reaches a confluent state 2 to 5 days after the start of culture, preferably 3 to 4 days after the start of culture. Specifically, it means seeding 5×10 5 to 2×10 6 hepatocytes, or about 1×10 6 hepatocytes per well of a 6-well plate. The medium in which the hepatocytes are cultured is, for example, Dulbecco's Modified Eagle's Medium or other basal medium supplemented with additives selected from the group consisting of L-glutamine, EGF, hydrocortisone, insulin, transferrin and selenium, and antibiotics such as penicillin and streptomycin. A medium containing the substance and 10% fetal bovine serum, or a commercially available medium for PXB-cells (Phoenix Bio Co., Ltd., Higashi-Hiroshima City, Hiroshima Prefecture), Medium 670 (Biopredic International, KAA Co., Ltd.) Shi, Kyoto) or equivalent serum-free media, but are not limited to these. When transplanted into humans, it is desirable not to bring the cell sheet of the present invention into contact with fetal bovine serum or other animal-derived components. These media are used to culture hepatocytes under conditions of 37° C., 5% CO 2 and saturated steam. When a temperature-responsive polymer is used as the cell sheet detachment agent, a medium and a culture vessel heated to a temperature sufficiently higher than the lower critical solution temperature (T) of the temperature-responsive polymer are used.

本発明の細胞シートの製造におけるフィーダー細胞を播種する工程は、培養容器に所定の播種密度で本発明のフィーダー細胞を播種する。フィーダー細胞として選択される細胞は、培養容器の表面に伸展する性質を有することが多いので、培養容器の表面積あたり前記肝細胞の10分の1ないし100分の1の数の播種密度が望ましい。培養容器の表面全体にフィーダー細胞が伸展してコンフルエントになるまでの期間が3日間ないし5日間、あるいは、約4日間であってもよい。例えば、ヒト皮膚由来線維芽細胞であるTIG118細胞をフィーダー細胞に選択する場合、具体的には、6ウェルプレートの1個のウェルあたり1×10個ないし2×10個、例えば、2.6×10個ないし1.5×10個のフィーダー細胞を播種することができる。フィーダー細胞を培養する培地は、例えば、TIG118細胞の場合、2mMのL-グルタミン及び10%のウシ胎仔血清を添加したイーグル最小必須培地を含むが、これに限られない。これらの培地を用いて、37℃5%CO、飽和水蒸気条件下で培養する。なお、前記細胞シート剥離用薬剤として温度応答性ポリマーを用いる場合には、該温度応答性ポリマーの下限臨界溶液温度(T)より十分に高い温度に加温した培地及び培養容器を用いる。さらに肝細胞を播種する工程でも同様に温度に注意する。 In the step of seeding the feeder cells in the production of the cell sheet of the present invention, the feeder cells of the present invention are seeded in a culture vessel at a predetermined seeding density. Cells selected as feeder cells often have the property of spreading on the surface of the culture vessel, so a seeding density of 1/10 to 1/100 of the hepatocytes per surface area of the culture vessel is desirable. The period until the feeder cells spread over the entire surface of the culture vessel and become confluent may be 3 to 5 days, or about 4 days. For example, when TIG118 cells, which are human skin-derived fibroblasts, are selected as feeder cells, specifically, 1×10 4 to 2×10 5 cells per well of a 6-well plate, for example, 2. 6×10 4 to 1.5×10 5 feeder cells can be seeded. Media for culturing feeder cells include, but are not limited to, Eagle's minimum essential medium supplemented with 2 mM L-glutamine and 10% fetal bovine serum, for example, in the case of TIG118 cells. These media are used to culture at 37° C., 5% CO 2 and saturated steam conditions. When a temperature-responsive polymer is used as the cell sheet detachment agent, a medium and a culture vessel heated to a temperature sufficiently higher than the lower critical solution temperature (T) of the temperature-responsive polymer are used. Furthermore, attention should be paid to the temperature in the step of seeding hepatocytes as well.

本発明の細胞シートの製造における、フィーダー細胞を播種する工程の後に、前記培養容器に肝細胞を播種する工程は、フィーダー細胞を播種した後、培養容器の表面全体にフィーダー細胞が伸展してコンフルエントになるまでの期間が経過した後に、肝細胞を播種する。具体的には、フィーダー細胞を播種して3日ないし5日後、あるいは、約4日後に肝細胞を播種する。播種用の肝細胞としてPXB細胞を選択する場合には、6ウェルプレートの1個のウェルあたり1.0×10個のPXB細胞を播種することができる。肝細胞を播種するときには、フィーダー細胞用の培地を除去して、肝細胞用の培地に置き換えることができる。 In the production of the cell sheet of the present invention, the step of seeding the hepatocytes in the culture vessel after the step of seeding the feeder cells is such that after seeding the feeder cells, the feeder cells spread over the entire surface of the culture vessel to reach confluency. Hepatocytes are seeded after a period of time until the Specifically, hepatocytes are seeded 3 to 5 days after seeding the feeder cells, or about 4 days later. If PXB cells are selected as hepatocytes for seeding, 1.0×10 6 PXB cells can be seeded per well of a 6-well plate. When seeding hepatocytes, the feeder cell medium can be removed and replaced with hepatocyte medium.

本発明の細胞シートを製造するとき、前記肝細胞及びフィーダー細胞をこれらの細胞の細胞-細胞間接着及び細胞-基質間接着を損なわずに培養容器から剥離するための薬剤(以下、「細胞シート剥離用薬剤」という。)を固定化した培養容器を用いることがある。前記薬剤は、所定の刺激に曝露されると、前記肝細胞及びフィーダー細胞が前記薬剤に結合した状態で前記培養容器から離脱するために、タンパク質分解酵素処理なしで肝細胞か、肝細胞及びフィーダー細胞かを培養容器から剥離することができる。前記細胞シート剥離用薬剤は、本発明の「細胞シート」が培養容器から剥離されたた後も、前記肝細胞か、前記肝細胞及びフィーダー細胞かと、これらの細胞が分泌する細胞外マトリクスとに結合していることがある。そこで本発明の「細胞シート」は前記細胞シート剥離用薬剤を含むことがある。 When producing the cell sheet of the present invention, an agent for exfoliating the hepatocytes and feeder cells from the culture vessel without impairing the cell-cell adhesion and cell-substrate adhesion of these cells (hereinafter referred to as "cell sheet In some cases, a culture vessel in which a detachment agent is immobilized is used. When the drug is exposed to a predetermined stimulus, the hepatocytes and feeder cells are bound to the drug and are released from the culture vessel. Cells can be detached from the culture vessel. Even after the "cell sheet" of the present invention is detached from the culture vessel, the cell sheet detachment agent is applied to the hepatocytes, the hepatocytes and feeder cells, and the extracellular matrix secreted by these cells. are sometimes combined. Therefore, the "cell sheet" of the present invention may contain the drug for cell sheet detachment.

前記細胞シート剥離用薬剤は、光や温度などの所定の刺激によって細胞に対する接着度合いが変化する刺激応答性ポリマーを含み、当該刺激が存在しない条件では、本発明の肝細胞及び/又はフィーダー細胞の培養容器表面への付着及び生存を妨げない。しかし当該刺激に曝露されるときには、本発明の肝細胞及び/又はフィーダー細胞と、これらの細胞が産生した細胞外マトリクスとともに培養容器から離脱するため、これらの細胞の細胞シートが培養容器から剥離する。刺激応答性ポリマーは、例えば、温度応答性ポリマー、pH応答性ポリマー、イオン応答性ポリマー、光応答性ポリマーなどを含むが、これらに限られない。これらのうち、温度応答性ポリマーは、細胞シートの培養液組成に変更を加えずに刺激に曝露するので細胞シート剥離用薬剤として好ましい。 The agent for cell sheet detachment contains a stimulus-responsive polymer that changes the degree of adhesion to cells by a given stimulus such as light or temperature. It does not interfere with adhesion to the culture vessel surface and survival. However, when exposed to the stimulus, the hepatocytes and/or feeder cells of the present invention and the extracellular matrix produced by these cells are detached from the culture container, so that the cell sheet of these cells is detached from the culture container. . Examples of stimuli-responsive polymers include, but are not limited to, temperature-responsive polymers, pH-responsive polymers, ion-responsive polymers, photo-responsive polymers, and the like. Among these, temperature-responsive polymers are preferable as agents for cell sheet detachment because they are exposed to stimuli without changing the composition of cell sheet culture medium.

前記細胞シート剥離用薬剤を培養容器から離脱させる刺激は、前記刺激応答性ポリマーが、温度応答性ポリマー、pH応答性ポリマー、イオン応答性ポリマー及び光応答性ポリマーのとき、それぞれ、温度、pH、培養液のイオン組成、培養容器を透過する光刺激である。 When the stimulus-responsive polymer is a temperature-responsive polymer, a pH-responsive polymer, an ion-responsive polymer, or a photo-responsive polymer, the stimulus for detaching the cell sheet detachment agent from the culture vessel is temperature, pH, These are the ionic composition of the culture medium and the light stimulus that permeates the culture vessel.

前記温度応答性ポリマーとしては、例えば、細胞を培養する温度では細胞接着性を示し、形成した細胞シートを剥離する時の温度では細胞非接着性を示すものを用いることができる。例えば、温度応答性ポリマーは、下限臨界溶液温度未満の温度では周囲の水に対する親和性が向上し、ポリマーが水を取り込んで膨潤して表面に細胞を接着し難くする性質(細胞非接着性)を示し、下限臨界溶液温度以上の温度ではポリマーから水が脱離することでポリマーが収縮して表面に細胞を接着しやすくする性質(細胞接着性)を示す化合物が好ましく用いられる。下限臨界溶液温度(T)が0℃以上42℃以下、好ましくは4℃以上37℃以下である温度応答性ポリマーを用いることが好ましい。 As the temperature-responsive polymer, for example, a polymer that exhibits cell adhesiveness at the temperature for culturing cells and exhibits cell non-adhesiveness at the temperature for detaching the formed cell sheet can be used. For example, at temperatures below the lower critical solution temperature, a temperature-responsive polymer has an improved affinity for the surrounding water, and the polymer absorbs water and swells, making it difficult for cells to adhere to the surface (cell non-adhesiveness). At a temperature equal to or higher than the lower critical solution temperature, water is desorbed from the polymer, causing the polymer to shrink, thereby making it easier for cells to adhere to the surface (cell adhesiveness). It is preferable to use a temperature-responsive polymer having a lower critical solution temperature (T) of 0° C. or higher and 42° C. or lower, preferably 4° C. or higher and 37° C. or lower.

好適な温度応答性ポリマーは、例えば、アクリル系ポリマー又はメタクリル系ポリマーを含み、より具体的にはポリ-N-イソプロピルアクリルアミド(PNIPAAm)(T=32℃)、ポリ-N-n-プロピルアクリルアミド(T=21℃)、ポリ-N-n-プロピルメタクリルアミド(T=32℃)、ポリ-N-エトキシエチルアクリルアミド(T=約35℃)、ポリ-N-テトラヒドロフルフリルアクリルアミド(T=約28℃)、ポリ-N-テトラヒドロフルフリルメタクリルアミド(T=約35℃)、ポリ-N,N-ジエチルアクリルアミド(T=32℃)などを含む。また、これらのポリマーを形成するためのモノマーが2種以上組み合わされて重合された共重合体であってもよい。 Suitable temperature-responsive polymers include, for example, acrylic or methacrylic polymers, more specifically poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAAm) (T=32° C.), poly-Nn-propylacrylamide ( T = 21 ° C.), poly-Nn-propyl methacrylamide (T = 32 ° C.), poly-N-ethoxyethylacrylamide (T = about 35 ° C.), poly-N-tetrahydrofurfuryl acrylamide (T = about 28 ° C.), poly-N-tetrahydrofurfuryl methacrylamide (T=about 35° C.), poly-N,N-diethylacrylamide (T=32° C.), and the like. Further, it may be a copolymer obtained by combining two or more kinds of monomers for forming these polymers and polymerizing them.

pH応答性ポリマー又はイオン応答性ポリマーは形成しようとする細胞シートに適したものを適宜選択することができる。 A pH-responsive polymer or an ion-responsive polymer suitable for the cell sheet to be formed can be appropriately selected.

前記細胞シート剥離用薬剤は、1種の刺激応答性ポリマーだけを用いてもよく、複数種の刺激応答性ポリマーを混合して用いてもよい。 As the cell sheet detachment agent, only one type of stimuli-responsive polymer may be used, or a plurality of types of stimuli-responsive polymers may be mixed and used.

前記細胞シート剥離用薬剤は、培養される細胞が接する培養容器の表面の上に固定化されることが好ましい。また、前記細胞シート剥離用薬剤は、前記細胞培養容器の底部のほぼ全体に形成されていてもよく、また、前記細胞培養容器の底部の一部に形成されていてもよい。 It is preferable that the drug for cell sheet detachment be immobilized on the surface of the culture vessel with which the cells to be cultured come into contact. Further, the cell sheet detachment agent may be formed on substantially the entire bottom of the cell culture vessel, or may be formed on a part of the bottom of the cell culture vessel.

前記培養容器の表面に細胞シート剥離用薬剤を固定化する方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、スピンコート法等により培養容器表面にポリマー液を配置した後、溶媒を除去(乾燥)する方法を含むが、これらに限られない。ポリマー液は、均一性の観点から、バーコータを用いて塗布することが好ましい。あるいは、剥離する細胞シートの取り扱いのために、例えば、細胞シートが辺縁から徐々に剥離するように培養容器に所定のパターンで細胞シート剥離用薬剤を固定化することもできる。培養容器の表面に、UVオゾン処理、プラズマ処理、電子線処理、コロナ処理その他の処理を施すことができる。前記細胞シート剥離用薬剤の塗布量その他の条件は、本発明の細胞シートに用いる肝細胞及び/又はフィーダー細胞が所定の刺激によって培養容器から均一に剥離するものであれば特に限定されない。 As a method for immobilizing the drug for cell sheet detachment on the surface of the culture vessel, for example, a polymer solution is placed on the surface of the culture vessel by an immersion method, a spray method, a spin coating method, or the like, and then the solvent is removed (dried). including but not limited to methods. From the viewpoint of uniformity, the polymer liquid is preferably applied using a bar coater. Alternatively, for handling the detached cell sheet, for example, a cell sheet detachment agent can be immobilized on the culture vessel in a predetermined pattern so that the cell sheet is gradually detached from the edge. The surface of the culture vessel can be subjected to UV ozone treatment, plasma treatment, electron beam treatment, corona treatment and other treatments. The application amount of the cell sheet detachment agent and other conditions are not particularly limited as long as the hepatocytes and/or feeder cells used in the cell sheet of the present invention are uniformly detached from the culture vessel by a predetermined stimulus.

前記培養容器の材料は、例えば、ガラス又はプラスチックを用いることができるが、これらに限られない。プラスチックとしては、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、環状ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、又はアクリル樹脂を含むがこれらに限られない。アクリル樹脂としては、汎用性の観点から、ポリメチルメタクリレート(PMMA)が好ましい。 The material of the culture vessel can be, for example, glass or plastic, but is not limited to these. Examples of plastic include, but are not limited to, polystyrene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyethylene, cyclic polyolefin, polyethylene terephthalate, polycarbonate, silicone resin, or acrylic resin. As the acrylic resin, polymethyl methacrylate (PMMA) is preferable from the viewpoint of versatility.

前記細胞シート剥離用薬剤を固定化した培養容器の具体例は、細胞シート剥離用薬剤として温度応答性ポリマーを用いる、細胞シート回収用温度応答性細胞培養器材UpCell(登録商標、株式会社セルシード)を含むが、これに限られない。 A specific example of the culture vessel in which the drug for cell sheet detachment is immobilized is UpCell (registered trademark, Cellseed Co., Ltd.), a temperature-responsive cell cultureware for cell sheet recovery, which uses a temperature-responsive polymer as the drug for cell sheet detachment. Including but not limited to.

また、本発明の細胞シートを製造するための培養容器は、本発明の肝細胞及びフィーダー細胞の細胞シート上での配列又は配置を操作するための薬剤(以下、「細胞配置制御用薬剤」という。)を前記細胞シート剥離用薬剤の表面に含むことがある。そこで、本発明の「細胞シート」は、培養容器から剥離された後も、前記肝細胞か、前記肝細胞及びフィーダー細胞かと、これらの細胞が分泌する細胞外マトリクスとに結合した前記細胞配置制御用薬剤を含むことがある。 In addition, the culture vessel for producing the cell sheet of the present invention may contain an agent for manipulating the arrangement or arrangement of the hepatocytes and feeder cells of the present invention on the cell sheet (hereinafter referred to as "agent for controlling cell arrangement"). ) may be included on the surface of the chemical for cell sheet detachment. Therefore, even after the "cell sheet" of the present invention is detached from the culture vessel, the cell arrangement control bound to the hepatocytes, the hepatocytes and the feeder cells, and the extracellular matrix secreted by these cells. May contain drugs for

前記細胞配置制御用薬剤は、例えば、前記細胞シート剥離用薬剤をコーティングするリン脂質の二重膜と、該二重膜に埋め込まれた細胞特異的標識分子とを含むが、これらに限られない。例えば、Togo,S.ら(APL Bioeng. 4, 016103 (2020); doi:10.1063/1.5123749)は、リン脂質の二重膜として、1-ステアロイル-2-オレオイル-sn-グリセロ-3-ホスホリルコリン(SOPC)を開示し、リン脂質の二重膜に埋め込まれた細胞特異的標識分子として、単鎖DNAと連結したポリエチレングリコール(PEG)又はその誘導体や、細胞接着分子(例えばE-カドヘリン)の細胞外ドメインとヒスチジンタグのような金属錯体結合性ペプチドタグとの融合タンパク質と、金属錯体のリン脂質誘導体(例えば、1,2-ジオレオイル-sn-グリセロ-3-[(N-(5-アミノ-1-カルボキシペンチル)-イミノジ酢酸)スクシニル]ニッケル塩)とを開示する。細胞特異的標識分子の別の例は、本発明の細胞シートに含まれる細胞と特異的に結合する抗体と、前記抗体と結合する2次抗体との組み合わせ、あるいは、前記細胞と特異的に結合する抗体にビオチン又は糖鎖が結合したコンジュゲートと、前記ビオチンと特異的に結合するタンパク質(例えばアビジン又はストレプトアビジン)か、前記糖鎖と特異的に結合するレクチンかとの組み合わせを含むが、これらに限定されない。前記細胞配置制御用薬剤の塗布量その他の条件は、本発明の肝細胞及び/又はフィーダー細胞の細胞シート上での配列又は配置を操作することができるものであれば特に限定されない。 The agent for controlling cell arrangement includes, but is not limited to, a phospholipid bilayer membrane that coats the cell sheet detachment agent and a cell-specific labeling molecule embedded in the bilayer membrane. . For example, Togo, S.; (APL Bioeng. 4, 016103 (2020); doi: 10.1063/1.5123749) reported that 1-stearoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine (SOPC ), and as cell-specific labeling molecules embedded in phospholipid bilayer membranes, polyethylene glycol (PEG) or its derivatives linked to single-stranded DNA, and extracellular cell adhesion molecules (e.g., E-cadherin) A fusion protein of a domain and a metal complex-binding peptide tag such as a histidine tag and a phospholipid derivative of the metal complex (for example, 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-[(N-(5-amino-1 -carboxypentyl)-iminodiacetic acid)succinyl]nickel salt). Another example of the cell-specific labeling molecule is a combination of an antibody that specifically binds to the cells contained in the cell sheet of the present invention and a secondary antibody that binds to the antibody, or a combination that specifically binds to the cells. and a conjugate in which biotin or a sugar chain is bound to an antibody that binds to a protein that specifically binds to the biotin (e.g., avidin or streptavidin) or a lectin that specifically binds to the sugar chain. is not limited to The application amount and other conditions of the agent for controlling cell arrangement are not particularly limited as long as the arrangement or arrangement on the cell sheet of the hepatocytes and/or feeder cells of the present invention can be manipulated.

本発明の細胞シートは、移植部位である肝臓表面に本発明の細胞シートを貼り付けて肝臓表面へ固定するためのフィブリン糊その他の組織接着剤(例えば、タコシール(登録商標)組織接着用シート(CSLベーリング株式会社)及びボルヒール(登録商標、帝人ファーマ株式会社)を含むことがある。前記組織接着剤の用量その他の条件は、肝臓表面に本発明の細胞シートを貼り付けて肝臓表面へ固定することができるものであれば特に限定されない。 The cell sheet of the present invention can be applied by applying fibrin glue or other tissue adhesives (for example, Tacoseal (registered trademark) tissue adhesive sheet (for example, Tacoseal (registered trademark) tissue adhesive sheet ( CSL Behring Co., Ltd.) and Volheal (registered trademark, Teijin Pharma Co., Ltd.) The dosage and other conditions of the tissue adhesive are determined by attaching the cell sheet of the present invention to the liver surface and fixing it to the liver surface. It is not particularly limited as long as it can be used.

本発明の細胞シートは、培養容器から剥離する細胞シートをすくい上げて、移動させて、肝臓表面に貼り付ける操作のときに細胞シートを保護するため、及び/又は、肝臓表面に貼り付けた後の宿主体内の細胞シートを保護するための保護剤(例えば、ヒアルロン酸、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンを含むがこれらに限定されない、細胞外マトリクス成分、前記組織接着剤、ポリグリコール酸、及び/又は、ポリエチレングリコール)を含むことがある。前記保護剤の用量その他の条件は、培養容器から剥離する細胞シートをすくい上げて、移動させて、肝臓表面に貼り付ける操作のときに細胞シートを保護すること、及び/又は、肝臓表面に貼り付けた後の宿主体内の細胞シートを保護することができるものであれば特に限定されない。 The cell sheet of the present invention scoops up the cell sheet detached from the culture vessel, moves it, and protects the cell sheet during the operation of attaching it to the liver surface, and / or after attaching it to the liver surface. Protective agents for protecting cell sheets in the host (e.g., extracellular matrix components, tissue adhesives, polyglycolic acid, and/or polyethylene, including but not limited to hyaluronic acid, collagen, laminin, fibronectin) glycol). The dosage and other conditions of the protective agent are to protect the cell sheet during the operation of scooping up the cell sheet detached from the culture vessel, moving it, and attaching it to the liver surface, and/or attaching it to the liver surface. It is not particularly limited as long as it can protect the cell sheet in the host body after the treatment.

本発明の1つの実施態様は、本発明の細胞シートを含む、肝臓表面に移植するための医薬組成物を提供する。 One embodiment of the present invention provides a pharmaceutical composition for implantation on the liver surface, comprising the cell sheet of the present invention.

本発明の「医薬組成物」は、本発明のいずれかの細胞シートの有効量、及び、医薬として許容される担体を含む。本発明の医薬組成物は、肝被膜に開口が形成された肝臓表面に移植するためのシート剤として、移植医療に用いることができる。本発明の医薬組成物は、移植直前に培養容器から剥離する場合の他、移植時に薬効を発揮できることを条件として、細胞シートの状態で凍結保存することもできる。 A "pharmaceutical composition" of the present invention comprises an effective amount of any cell sheet of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier. The pharmaceutical composition of the present invention can be used for transplantation medicine as a sheet for transplantation on the surface of the liver with openings formed in the liver capsule. The pharmaceutical composition of the present invention can be cryopreserved in the state of a cell sheet, provided that the pharmaceutical composition can be exfoliated from the culture vessel immediately before transplantation, or can exert its efficacy at the time of transplantation.

本発明の医薬組成物の有効成分は、肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む重層化された細胞シートである。本発明の医薬組成物の有効量は、治療又は予防対象の疾患によって異なるが、剥離した細胞シートに含まれる細胞で約1×10個ないし約1×10個である。したがって、本発明の医薬組成物の1回の投与量、すなわち、移植される肝細胞の数は、約1×10個ないし約1×10個である。本発明の医薬組成物のうち有効成分である細胞シートは、肝細胞の他にフィーダー細胞を含む。さらに、前記細胞シートの周囲の培養液、保存液又は保護剤を含むことがある。前記細胞シートは、肝細胞の細胞数の約100分の1ないし約5分の1の細胞数のフィーダー細胞を含むことがある。前記細胞シートは、細胞外マトリクスと、前記細胞シートが培養容器から剥離したときに細胞シートに付着した細胞シート剥離用薬剤その他の薬剤とを含むことがある。しかし、肝臓表面に移植する時点では、有効成分である肝細胞の重量は、細胞シートという単位用量形態の重量の約0.1%ないし約50%であってもよい。本発明の医薬組成物は、好ましくは単位用量形態に配合されて、各用量は、典型的に約0.5mgないし約100mgの発明の化合物を含有する。「単位用量形態」という用語は、一般的には、適切な医薬品賦形剤と連合した、所定量の活性成分を含有する物理的不連続単位を指し、投与計画全体を通じて1つ又は複数が使用されて、所望の治療効果を生じる。しかし、本発明の医薬組成物では、1回の移植手術で移植される細胞シートは、肝被膜に開口が形成された肝臓表面に貼りつけて投与されることにより、長期維持される。 The active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention is a layered cell sheet containing a hepatocyte layer and a feeder cell layer. The effective dose of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on the disease to be treated or prevented, but is about 1×10 6 to about 1×10 9 cells contained in the exfoliated cell sheet. Accordingly, a single dose of the pharmaceutical composition of the present invention, ie, the number of transplanted hepatocytes, is about 1×10 6 to about 1×10 9 . The cell sheet, which is the active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention, contains feeder cells in addition to hepatocytes. Furthermore, it may contain a culture medium, a preservation medium, or a protective agent surrounding the cell sheet. The cell sheet may contain feeder cells that are about 1/100 to about 1/5 the number of hepatocytes. The cell sheet may contain an extracellular matrix, and a cell sheet detachment drug or other drug attached to the cell sheet when the cell sheet is detached from the culture vessel. However, at the time of implantation on the liver surface, the weight of the active ingredient, hepatocytes, may be from about 0.1% to about 50% of the weight of the cell sheet unit dosage form. Pharmaceutical compositions of the invention are preferably formulated in unit dosage form, each dose typically containing from about 0.5 mg to about 100 mg of a compound of the invention. The term "unit dose form" generally refers to physical discrete units containing predetermined quantities of active ingredients in association with suitable pharmaceutical excipients and used one or more throughout the dosage regimen. to produce the desired therapeutic effect. However, in the pharmaceutical composition of the present invention, the cell sheet transplanted in a single transplant operation is maintained for a long period of time by being applied to the surface of the liver having an opening formed in the liver capsule and administered.

本発明の1つの実施態様は、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び/又は治療用である、本発明の医薬組成物を提供する。 One embodiment of the present invention provides the pharmaceutical composition of the present invention for prevention and/or treatment of at least one disease selected from liver disease, hematologic disease and metabolic disease.

本発明の1つの実施態様は、本発明の細胞シートの、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び治療のための使用を提供する。 One embodiment of the present invention provides the use of the cell sheet of the present invention for prevention and treatment of at least one disease selected from liver disease, hematologic disease and metabolic disease.

本発明の1つの実施態様は、本発明の細胞シートの、肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び治療用医薬組成物の製造のための使用を提供する。 One embodiment of the present invention provides use of the cell sheet of the present invention for the production of a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of at least one disease selected from liver diseases, blood diseases and metabolic diseases.

本発明において、「肝臓疾患」とは、急性肝炎、慢性肝炎、脂肪肝、肝臓線維症、肝硬変、門脈圧亢進症、再生不全、アルコール性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)、肝機能不全、肝血流量障害に伴う肝機能不全を含むが、これに限られない。 In the present invention, "liver disease" includes acute hepatitis, chronic hepatitis, fatty liver, liver fibrosis, cirrhosis, portal hypertension, regenerative failure, alcoholic hepatitis, non-alcoholic steatohepatitis (NASH), liver Insufficiency, including, but not limited to, hepatic insufficiency associated with impaired hepatic blood flow.

本発明において、「血液疾患」とは、フォン・ヴィレブランド病及び血友病を含むが、これらに限られない、肝臓でのタンパク質産生異常など肝臓の機能の異常によって発症する血液疾患をいう。 In the present invention, the term "blood disease" refers to a blood disease caused by abnormal liver function such as abnormal protein production in the liver, including but not limited to von Willebrand's disease and hemophilia.

本発明において、「代謝疾患」とは、ウィルソン病、アルファ1抗トリプシン欠損症、チロシン血症、尿素回路不全(OTCD、CPS1D、アルギノコハク酸合成酵素不全症)、有機酸血症(メチルマロン酸血症、プロピオン酸血症)を含むが、これらに限られない、肝臓での酵素その他のタンパク質産生異常など肝臓の機能の異常によって発症する代謝疾患をいう。 In the present invention, "metabolic disease" means Wilson's disease, alpha 1 antitrypsin deficiency, tyrosinemia, urea cycle deficiency (OTCD, CPS1D, argininosuccinate synthase deficiency), organic acidemia (methylmalonic acidemia A metabolic disease caused by abnormal liver function, including, but not limited to, abnormal production of enzymes and other proteins in the liver.

本発明の1つの実施態様は、本発明の細胞シート又は本発明の医薬組成物の有効量を、肝機能が低下した被験体の肝臓に移植することを含む、前記被験体における肝機能の改善方法を提供する。 One embodiment of the present invention comprises transplanting an effective amount of the cell sheet of the present invention or the pharmaceutical composition of the present invention into the liver of a subject with reduced liver function, improving liver function in the subject. provide a way.

本発明の1つの実施態様は、前記被験体が、肝臓疾患、血液疾患および代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患を有する、本発明の肝機能の改善方法を提供する。 One embodiment of the present invention provides the method of improving liver function of the present invention, wherein the subject has at least one disease selected from liver disease, blood disease and metabolic disease.

本明細書において、特記しない場合、数値について「約」という連体詞は、当該数値より10%少ない数値以上、かつ、当該数値より10%多い数値以下の数値範囲をいう。 In this specification, unless otherwise specified, the adnominal "about" for a numerical value refers to a numerical range equal to or greater than a numerical value that is 10% less than the numerical value and less than or equal to a numerical value that is 10% greater than the numerical value.

本明細書において言及される全ての文献はその全体が引用により本明細書に取り込まれる。 All documents mentioned herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

以下に説明する本発明の実施例は例示のみを目的とし、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ限定される。 The embodiments of the invention described below are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention. The technical scope of the present invention is limited only by the description of the claims.

(1)材料及び方法
(1.1)ヒト肝細胞キメラマウス
培養に用いたヒト肝細胞は、ヒト肝細胞キメラマウスであるPXBマウス(株式会社フェニックスバイオ)に由来する。PXBマウスは、生後2~3週間のuPA+/+/SCID+/+マウスに、インフォームドコンセントを得たドナー由来の正常ヒト肝細胞を脾臓経由で移植したヒト肝細胞キメラマウスである。12週齢を超え、ヒト肝細胞への置換率が70%以上となったPXBマウスを入手した。
(1) Materials and Methods (1.1) Human Hepatocyte Chimeric Mouse Human hepatocytes used for culture are derived from PXB mice (Phoenix Bio Inc.), which are human hepatocyte chimeric mice. PXB mice are human hepatocyte chimeric mice in which 2-3 week old uPA +/+ /SCID +/+ mice were transplanted via the spleen with normal human hepatocytes from informed donors. PXB mice were obtained that were over 12 weeks old and had a replacement rate of 70% or more with human hepatocytes.

(1.2)ヒト肝細胞キメラマウスからの肝細胞の回収
ヒト肝細胞キメラマウスからの肝細胞の単離は2段階コラーゲナーゼ潅流法を用いて実施された。前記キメラマウスの肝臓を、200mg/mLのエチレングリコールテトラ酢酸(EGTA)、1mg/mLのグルコース、10mMのN-2-ヒドロキシエチルピペラジン-N’-2-エタンスルホン酸(HEPES)及び10μg/mLのジェンタマイシンを含むCa2+及びMg2+不含Hanks平衡塩溶液(CMF-HBSS)を38℃で毎分1.5mLの流速で潅流した。潅流液を、0.05%のコラーゲナーゼ(和光純薬)、0.6mg/mLのCaCl、10mMのHEPES及び10μg/mLのジェンタマイシンを含むCMF-HBSSに切り替えて、さらに17~23分間毎分1.5mLの流速で潅流した。肝臓を摘出して、ディッシュに移し、10%のウシアルブミン、10mMのHEPES及び10μg/mLのジェンタマイシンを含むCMF-HBSS中で穏やかに肝細胞を解離した。解離された細胞は遠心(50×g、2分間)を3回繰り返した後、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、10%のウシ胎仔血清(FBS)、20mMのHEPES、44mMのNaHCO及び抗生物質(100IU/mLのペニシリンG及び100μg/mLのストレプトマイシン)からなる培地にペレットを懸濁した。細胞数及び生存率をトリパンブルー排除試験を用いて評価した。
(1.2) Recovery of hepatocytes from human hepatocyte chimeric mice Isolation of hepatocytes from human hepatocyte chimeric mice was performed using a two-step collagenase perfusion method. Livers of the chimeric mice were treated with 200 mg/mL ethylene glycol tetraacetic acid (EGTA), 1 mg/mL glucose, 10 mM N-2-hydroxyethylpiperazine-N′-2-ethanesulfonic acid (HEPES) and 10 μg/mL. of Ca 2+ and Mg 2+ -free Hanks Balanced Salt Solution (CMF-HBSS) containing gentamycin at 38° C. at a flow rate of 1.5 mL per minute. The perfusate is switched to CMF-HBSS containing 0.05% collagenase (Wako Pure Chemical), 0.6 mg/mL CaCl 2 , 10 mM HEPES and 10 μg/mL gentamycin for an additional 17-23 minutes. Perfusion was performed at a flow rate of 1.5 mL per minute. Livers were excised, transferred to dishes, and hepatocytes were gently dissociated in CMF-HBSS containing 10% bovine albumin, 10 mM HEPES and 10 μg/mL gentamycin. The dissociated cells were centrifuged (50×g, 2 min) three times and then mixed with Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM), 10% fetal bovine serum (FBS), 20 mM HEPES, 44 mM NaHCO 3 and antibiotics. The pellet was suspended in medium consisting of substances (100 IU/ml penicillin G and 100 μg/ml streptomycin). Cell number and viability were assessed using the trypan blue exclusion test.

(1.3)PXB細胞の濃縮
PXBマウスから単離されたヒト肝細胞にはマウス由来の肝細胞が混在しているので、ラット抗マウス肝細胞モノクローナル抗体66Zとインキュベーションし、10%FBSを含むDMEMで洗浄し、30分間氷上の試験管の中でヒツジ抗ラットIgG抗体をコンジュゲートしたDynabeads(Dynal Biotech)とインキュベーションした。前記試験管は磁石スタンドDynalMPC-1に1~2分間装着して66Zと結合するマウス肝細胞を除去した。濃縮されたヒト肝細胞は66Z陰性細胞として回収した。
(1.3) Enrichment of PXB cells Human hepatocytes isolated from PXB mice are mixed with mouse-derived hepatocytes. Washed and incubated with Dynabeads (Dynal Biotech) conjugated with sheep anti-rat IgG antibody in tubes on ice for 30 minutes. The tube was placed on a magnetic stand DynalMPC-1 for 1-2 minutes to remove 66Z-binding mouse hepatocytes. Enriched human hepatocytes were collected as 66Z-negative cells.

(1.4)PXB細胞の培養
前記濃縮されたヒト肝細胞をPXB-細胞用培地(株式会社フェニックスバイオ)に懸濁し、6ウェルの温度応答性培養プレート(Up Cell(登録商標)CS3004、株式会社セルシード)にウェルあたり1×10個を播種した。以下、細胞の培養条件は、95%飽和水蒸気、37℃、5%CO存在下であった。3日間の培養の後マウスへの移植に供した。
(1.4) Cultivation of PXB cells The enriched human hepatocytes were suspended in a PXB-cell medium (Phoenix Bio Inc.) and placed in a 6-well temperature-responsive culture plate (Up Cell (registered trademark) CS3004, Cellseed Inc.). ) were seeded with 1×10 6 cells per well. In the following, the cell culture conditions were 95% saturated water vapor, 37°C, and 5% CO2 . After 3 days of culture, they were transplanted into mice.

(1.5)ヒト線維芽細胞及びPXB細胞の共培養
ヒト皮膚由来線維芽細胞であるTIG118細胞(国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 JCRB細胞バンク、細胞番号:JCRB053)を10%のFBSを添加したイーグル最小必須培地に懸濁し、6ウェルの温度応答性培養プレート(Up Cell(登録商標)CS3004、株式会社セルシード)にウェルあたり1.5×10個を播種した。4日後に、前記濃縮されたPXB細胞をPXB-細胞用培地(株式会社フェニックスバイオ)に懸濁し、前記TIG118細胞が伸展した6ウェル温度応答性培養プレート(Up Cell(登録商標)CS3004)にウェルあたり1×10個を播種した。3日間の共培養の後細胞シートを回収した。
(1.5) Co-culture of human fibroblasts and PXB cells Human skin-derived fibroblasts TIG118 cells (National Research and Development Agency National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition JCRB cell bank, cell number: JCRB053) were added to 10% FBS. and seeded at 1.5×10 5 per well in a 6-well temperature-responsive culture plate (Up Cell (registered trademark) CS3004, Cellseed Co., Ltd.). After 4 days, the concentrated PXB cells were suspended in a PXB-cell medium (Phoenix Bio Inc.), and the TIG118 cells were spread on a 6-well temperature-responsive culture plate (Up Cell (registered trademark) CS3004). 1×10 6 cells were sown per. Cell sheets were harvested after 3 days of co-cultivation.

(1.6)細胞シートの回収
前記温度応答性培養プレートを室温下で2ないし3時間静置し、培養プレートから細胞シートを剥離した。剥離した細胞シートは、滅菌済みの円形ガラス板ですくい上げて、マウスへの移植に供した。
(1.6) Collection of cell sheet The temperature-responsive culture plate was allowed to stand at room temperature for 2 to 3 hours, and the cell sheet was peeled off from the culture plate. The exfoliated cell sheet was scooped up with a sterilized circular glass plate and used for transplantation into mice.

(1.7)細胞シートのマウスへの移植
細胞シートを移植をする前に、uPA+/+/SCIDマウスに鎮痛剤(酒石酸ブトルファノール)を皮下投与した。肝臓表面移植の場合には、イソフルラン麻酔下で前記マウスの腹部を上向きに開腹して肝臓表面(外側左葉上面及び内側左葉の裏面)を綿棒でスクラッチし、止血した後に前記細胞シートを滅菌済みの丸型ガラス板ですくい上げて前記肝臓表面に貼り付けた。皮下移植の場合には、イソフルラン麻酔下で前記マウスの腹部を上向きに開腹して、皮膚の裏側(腹膜に接する側)に前記細胞シートを貼り付けた。施術後、止血が出来ていることを確認し閉腹した。
(1.7) Transplantation of Cell Sheets into Mice Prior to transplantation of cell sheets, uPA +/+ /SCID mice were subcutaneously administered an analgesic (butorphanol tartrate). In the case of liver surface transplantation, the abdomen of the mouse is opened upward under isoflurane anesthesia, and the surface of the liver (upper surface of the left lateral lobe and the back surface of the left inner lobe) is scratched with a cotton swab, and the cell sheet is sterilized after hemostasis. It was scooped up with a pre-formed round glass plate and attached to the surface of the liver. In the case of subcutaneous transplantation, the abdomen of the mouse was opened upward under isoflurane anesthesia, and the cell sheet was attached to the back side of the skin (the side in contact with the peritoneum). After the operation, it was confirmed that hemostasis had been achieved, and the abdomen was closed.

(1.8)血中アルブミンの測定方法
麻酔下での眼窩静脈叢採血により血液を採取した。採取した2~60μLの血液を用いて、ELISA法(Human Albumin ELISA Quantitation Kit,Bethyl Laboratories, Montgomery, TX)、又は、ラテックス凝集免疫比濁法(LZテスト‘栄研’U-ALB,栄研化学株式会社)を用いて自動分析装置BioMajestyTM(JCA-BM6050、日本電子株式会社)で測定した。
(1.8) Method for Measuring Blood Albumin Blood was collected by orbital venous plexus collection under anesthesia. ELISA method (Human Album ELISA Quantitation Kit, Bethyl Laboratories, Montgomery, TX) or latex agglutination immunoturbidimetry (LZ test 'Eiken' U-ALB, Eiken Chemical Co., Ltd.) using an automatic analyzer BioMajesty™ (JCA-BM6050, JEOL Ltd.).

(2)結果
(2.1)PXB細胞を含む細胞シートの調製
図1の上段は、6ウェルの温度応答性培養プレートにおけるPXB細胞のみの培養(PXB-only)の培養第1日目(Day 1)及び培養第3日目(Day 3)の位相差顕微鏡写真と、培養第3日目に室温で培養プレートから剥離したPXB細胞のみの培養の細胞シートの顕微鏡写真及びヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した該細胞シートの組織切片写真とを示す。図1の上段に示すとおり、PXB細胞のみを播種した場合には、培養第1日目では細胞は基質の上に伸展していないが、培養第3日目には基質上に伸展した細胞も認められるようになった。細胞を播種した温度応答性培養プレートを室温下で2ないし3時間静置すると、細胞が産生した細胞外マトリクスと細胞とが1枚の細胞シートとして剥離した。ヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した前記細胞シートの組織切片を鏡検すると、PXB細胞がほぼ単層の細胞シートを形成していた。
(2) Results (2.1) Preparation of cell sheet containing PXB cells The upper part of Fig. 1 shows the first day of culture (PXB-only) of PXB cells in a 6-well temperature-responsive culture plate (Day 1). and a phase-contrast micrograph on the third day of culture (Day 3), and a micrograph of a cell sheet of a culture of only PXB cells detached from the culture plate at room temperature on the third day of culture and stained with hematoxylin and eosin (H&E). 2 shows a photograph of a tissue section of the cell sheet. As shown in the upper part of FIG. 1, when only PXB cells were seeded, the cells did not spread on the substrate on the first day of culture, but on the third day of culture, some cells spread on the substrate. has become accepted. When the temperature-responsive culture plate seeded with cells was allowed to stand at room temperature for 2 to 3 hours, the extracellular matrix produced by the cells and the cells were detached as a single cell sheet. A microscopic examination of the hematoxylin and eosin (H&E)-stained tissue section of the cell sheet revealed that the PXB cells formed an almost monolayered cell sheet.

(2.2)ヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞及びPXB細胞の共培養細胞シートの調製
図1の下段は6ウェルの温度応答性培養プレートにおけるヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞及びPXB細胞の共培養(PXB/TIG-118)の培養第1日目(Day 1)及び培養第3日目(Day 3)の位相差顕微鏡写真と、培養第3日目に室温で培養プレートから剥離した共培養細胞シートの顕微鏡写真及びヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した前記共培養細胞シートの組織切片写真とを示す。図1の下段に示すとおり、TIG118細胞を播種して4日目にPXB細胞を播種した場合には、PXB細胞の播種後第1日目でも既に大半のPXB細胞はTIG118細胞の上に伸展しており、培養第3日目にはPXB細胞はコンフルエント状態に到達した。共培養した温度応答性培養プレートを室温下で2ないし3時間静置すると、TIG118細胞及びPXB細胞が1枚の細胞シートとして剥離した。剥離した共培養細胞シートは、PXB細胞のみの培養細胞シートよりも厚みがあった。ヘマトキシリン・エオジン(H&E)染色した共培養細胞シートの組織切片を鏡検すると、PXB細胞がTIG118細胞の上に重層しているだけでなく、PXB細胞の細胞質が増大し、肝細胞としてより成熟しており、TIG118細胞がフィーダー細胞としてPXB細胞の肝機能発揮をサポートしていることを示唆した。
(2.2) Preparation of co-culture cell sheet of human skin-derived fibroblast TIG118 cells and PXB cells The lower part of FIG. PXB / TIG-118) on the first day of culture (Day 1) and the third day of culture (Day 3), and the co-cultured cell sheet detached from the culture plate at room temperature on the third day of culture. and a tissue section photograph of the co-cultured cell sheet stained with hematoxylin and eosin (H&E). As shown in the lower part of FIG. 1, when PXB cells were seeded on the 4th day after TIG118 cells were seeded, most of the PXB cells had spread over the TIG118 cells even on the first day after seeding the PXB cells. PXB cells reached a confluent state on the third day of culture. When the co-cultured temperature-responsive culture plate was allowed to stand at room temperature for 2 to 3 hours, TIG118 cells and PXB cells were detached as a single cell sheet. The detached co-cultured cell sheet was thicker than the cultured cell sheet of PXB cells alone. Microscopic examination of tissue sections of co-cultured cell sheets stained with hematoxylin and eosin (H&E) revealed not only that PXB cells were overlaid on TIG118 cells, but also that the cytoplasm of PXB cells increased and they became more mature as hepatocytes. , suggesting that TIG118 cells, as feeder cells, support the liver function of PXB cells.

(2.3)PXB細胞のみの培養細胞シート及び共培養細胞シートの移植の効果
5週齢のuPA+/+/SCID+/+オスマウスの皮下又は肝臓表面(肝表)にPXB細胞のみの培養細胞シート(PXB-only)又は共培養細胞シート(PXB/TIG-118)を移植した後12週まで毎週マウスの体重量及び血中ヒトアルブミン濃度を経時的に測定した結果を、それぞれ、図2及び図3に示す。図2は、PXB細胞のみの培養(PXB-only)と、ヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞を播種後に前記PXB細胞を播種した共培養(PXB/TIG-118)とを皮下又は肝臓表面(肝表)に移植後の経時的な体重量変化の折れ線グラフである。縦軸は、移植日のマウスの体重量の平均値を1とするマウスの体重量の平均の相対値を表し、横軸は移植期間(単位:週)を表し、誤差棒は4匹のマウスの測定結果の標準偏差を表す。図3は、PXB細胞のみの培養(PXB-only)と、ヒト皮膚由来線維芽細胞TIG118細胞を播種後に前記PXB細胞を播種した共培養(PXB/TIG-118)を皮下又は肝臓表面(肝表)に移植後の経時的なヒトALB(アルブミン)濃度の変化の片対数折れ線グラフである。縦軸は血中ヒトアルブミン濃度(対数目盛、単位:ng/mL)、横軸は移植期間(単位:週)を表し、誤差棒は各4匹のマウスの測定結果の標準偏差を表す。
(2.3) Effect of transplantation of cultured cell sheets and co-cultured cell sheets containing only PXB cells Cultured cell sheets containing only PXB cells were placed subcutaneously or on the liver surface (hepatic surface) of 5-week-old uPA +/+ /SCID +/+ male mice. (PXB-only) or co-cultured cell sheet (PXB/TIG-118) was transplanted weekly until 12 weeks after transplantation, the body weight and blood human albumin concentration of the mice were measured over time. 3. Figure 2 shows a subcutaneous or liver surface (liver surface) culture of PXB cells only (PXB-only) and a co-culture (PXB/TIG-118) in which human skin-derived fibroblast TIG118 cells were seeded and then the PXB cells were seeded. Table) is a line graph of changes in body weight over time after transplantation. The vertical axis represents the relative value of the average mouse body weight on the day of transplantation, and the horizontal axis represents the transplantation period (unit: weeks). represents the standard deviation of the measurement results. Figure 3 shows a culture of PXB cells only (PXB-only) and a co-culture (PXB/TIG-118) in which human skin-derived fibroblast TIG118 cells were seeded and then the PXB cells were seeded subcutaneously or on the liver surface (liver surface). ) is a semi-logarithmic line graph of changes in human ALB (albumin) concentration over time after transplantation into . The vertical axis represents the blood human albumin concentration (logarithmic scale, unit: ng/mL), the horizontal axis represents the transplantation period (unit: weeks), and the error bars represent the standard deviation of the measurement results for each of the four mice.

図2に示すとおり、PXB細胞のみの培養細胞シート(PXB-only)又は共培養細胞シート(PXB/TIG-118)をuPA+/+/SCIDマウスの皮下又は肝臓表面(肝表)に移植しても、マウスの体重量の変化にはほとんど相違がなかった。しかし、図3に示すとおり、PXB細胞のみの培養細胞シートを皮下移植したマウスでは、移植2週目でヒトアルブミンの血中濃度が他の移植条件のマウスより低く、その後も低下しつづけた。TIG118細胞及びPXB細胞の共培養細胞シートを皮下移植したマウスでは、移植2~4週目では肝臓表面に移植したマウスとヒトアルブミンの血中濃度はほとんど相違がなかった。しかし、移植5週目から共培養細胞シートを皮下移植したマウスは肝臓表面に移植したマウスよりヒトアルブミン血中濃度が低くなり、その後も低下しつづけた。これに対し、肝臓表面に移植したマウスは、共培養細胞シートを移植したマウスのほうが肝細胞のみの培養細胞シートを移植したマウスよりヒトアルブミン血中濃度が移植5週目で低くなったが、ともに大きく変化することなくヒトアルブミンを血中に産生しつづけた。 As shown in FIG. 2, a cultured cell sheet containing only PXB cells (PXB-only) or a co-cultured cell sheet (PXB/TIG-118) was transplanted subcutaneously or on the surface of the liver (liver surface) of uPA +/+ /SCID mice. However, there was little difference in changes in body weight of the mice. However, as shown in FIG. 3, in mice subcutaneously transplanted with a cultured cell sheet containing only PXB cells, the blood concentration of human albumin was lower than that in mice under other transplantation conditions two weeks after transplantation, and continued to decrease thereafter. In the mice subcutaneously transplanted with the co-cultured cell sheet of TIG118 cells and PXB cells, there was almost no difference in the blood concentration of human albumin between the mice transplanted to the surface of the liver and the mice 2 to 4 weeks after transplantation. However, from 5 weeks after the transplantation, the human albumin concentration in the blood of the mice subcutaneously transplanted with the co-cultured cell sheet became lower than that of the mice transplanted onto the surface of the liver, and continued to decrease thereafter. On the other hand, in the mice transplanted to the surface of the liver, the human albumin blood concentration in the mice transplanted with the co-cultured cell sheet was lower than that in the mice transplanted with the cultured cell sheet containing only hepatocytes at 5 weeks after transplantation. Both continued to produce human albumin in the blood without significant changes.

以上の図3の結果から、PXB細胞のみの培養細胞シートの肝臓表面移植が最も移植肝細胞の機能発現の成績が良く、TIG118細胞及びPXB細胞の共培養細胞シートの肝臓表面移植がこれに次ぐ成績であった。皮下移植では肝細胞のみの培養細胞シートでも、共培養細胞シートでも、経時的にヒトアルブミンの血中濃度が著しく低下した。すなわち、肝細胞の皮下移植はせいぜい一時的な効果しか得られなかった。 From the results shown in FIG. 3 above, the liver surface transplantation of the cultured cell sheet of only PXB cells has the best results in the functional expression of the transplanted hepatocytes, followed by the liver surface transplantation of the co-cultured cell sheet of TIG118 cells and PXB cells. It was an achievement. In subcutaneous transplantation, both the cultured cell sheet containing only hepatocytes and the co-cultured cell sheet showed a marked decrease in the blood concentration of human albumin over time. That is, subcutaneous transplantation of hepatocytes provided only temporary effects at best.

本発明の細胞シートは、既知の肝臓表面に移植する肝細胞等の細胞シートよりはるかに長期の移植後12週間以上にわたって機能を発現可能である。したがって、本発明の細胞シート及び該細胞シートを含む医薬組成物は、肝臓の再生医療の分野で有用である。 The cell sheet of the present invention can exhibit its function for 12 weeks or more after transplantation, which is far longer than that of known cell sheets such as hepatocytes transplanted onto the surface of the liver. Therefore, the cell sheet of the present invention and pharmaceutical compositions containing the cell sheet are useful in the field of liver regenerative medicine.

Claims (7)

肝臓表面に移植するための、肝細胞層とフィーダー細胞層とを含む重層化された細胞シート。 A layered cell sheet comprising a hepatocyte layer and a feeder cell layer for implantation on the liver surface. 前記フィーダー細胞は線維芽細胞である、請求項1に記載の細胞シート。 The cell sheet according to claim 1, wherein said feeder cells are fibroblasts. 前記肝細胞は、ヒト肝細胞が生着した肝障害を有する免疫不全非ヒト動物から採取されたヒト肝細胞である、請求項1又は2に記載の細胞シート。 3. The cell sheet according to claim 1, wherein the hepatocytes are human hepatocytes collected from an immunodeficient non-human animal having liver damage engrafted with human hepatocytes. 前記非ヒト動物は遺伝的に肝障害を有する、請求項3に記載の細胞シート。 4. The cell sheet according to claim 3, wherein said non-human animal has a genetic liver disorder. 前記非ヒト動物はuPA+/+/SCID+/+マウスである、請求項4に記載の細胞シート。 5. The cell sheet according to claim 4, wherein said non-human animal is a uPA +/+ /SCID +/+ mouse. 請求項1ないし5のいずれか1つに記載の細胞シートを含む、肝臓表面に移植するための医薬組成物。 A pharmaceutical composition for transplantation onto the liver surface, comprising the cell sheet according to any one of claims 1 to 5. 肝臓疾患、血液疾患及び代謝疾患から選択される少なくとも1つの疾患の予防及び/又は治療用である、請求項6に記載の医薬組成物。
7. The pharmaceutical composition according to claim 6, which is for prevention and/or treatment of at least one disease selected from liver disease, hematological disease and metabolic disease.
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