JP2023091619A - 腫瘍を縮小、又は消失させるための組成物 - Google Patents
腫瘍を縮小、又は消失させるための組成物 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(発明1)
腫瘍を縮小、又は消失させるための組成物であって、
未成熟な樹状細胞と、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清と、
を成分として含む、組成物。
(発明2)
発明1に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
(発明3)
発明1に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
(発明4)
発明1~3いずれか1つに記載の組成物であって、腫瘍に直接投与されるために使用される、組成物。
(発明5)
発明1~3いずれか1つに記載の組成物であって、前記腫瘍が転移性腫瘍の場合、
前記組成物が血管投与用である、組成物。
(発明6)
腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
未成熟な樹状細胞と、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清と、
を成分として含む、組成物。
(発明7)
発明6に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
(発明8)
発明6に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
(発明9)
発明6~発明8のいずれか1つに記載の組成物であって、
前記機能が、心臓が収縮し血液を送り出す機能である、組成物。
(発明10)
腫瘍を縮小若しくは消失させる、又は腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
前記組成物が、未成熟樹状細胞を含み、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清を投与する前、同時、又は、後に投与される、組成物。
(発明11)
腫瘍を縮小若しくは消失させる、又は腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
前記組成物が、間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清を含み、
未成熟樹状細胞を投与する前、同時、又は、後に投与される、組成物。
(発明12)
発明10又は11に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
(発明13)
発明10又は11に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
(発明14)
腫瘍消失部位の組織修復のために投与される組成物であって、
前記組成物は、間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清を含み、
発明1~発明13いずれか1つに記載の組成物投与によって腫瘍の消失を確認したのちに、腫瘍消失部位の組織修復のために投与され、
前記間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清、又はそのエクソソームを成分として含む、組成物。
本明細書で使用される用語「腫瘍」とは、細胞が生体内の制御に反して自律的に過剰に増殖する組織塊を意味する。腫瘍は、悪性腫瘍、及び良性腫瘍等を含む。
一実施形態において、本開示は、腫瘍を縮小、又は消失させるための組成物に関する。「腫瘍を縮小、又は消失させる」とは、例えば、比較投与の結果、腫瘍の重量において統計的有意差が生じる事象を意味してもよい。あるいは、複数の腫瘍がある場合には、腫瘍の数(結節数)が減少する事象を意味しても良い。
腫瘍に対する効果は以下の実験系にて検証することができる。まず、マウスなどの検体を準備する。検体には放射線を照射して免疫システムをいったん消失させる。その後、ヒト由来のCD34+造血幹細胞を検体に移植する。免疫システムをいったん消失させているため、拒絶反応は起こらない。上記移植より、ヒトCD34+造血幹細胞を基礎としたヒト免疫システムが検体内で構築される(以下ヒト化マウスと呼称する)。その後、ヒト由来の腫瘍を移植する。これにより、ヒトにおいて生じた腫瘍と免疫システムを有する状況に類する状況をマウスに構築できる。このようなマウスは市販で使用可能になっている(https://www.criver.com/products-services/research-models-services/animal-models/mice/humanized-mice?region=28)。
2-1.間葉系幹細胞の初代培養
はじめに、脂肪組織由来間葉系幹細胞を準備した。具体的には、脂肪組織由来間葉系幹細胞を用いた再生医療を受ける予定の患者より、皮下脂肪組織を分取した。当該皮下脂肪組織は、投与用細胞の調製に必要な原料となる。当該皮下脂肪組織を分取した後の剰余を、初代培養に供した。なお、予め、患者から研究利用に関する同意を取得しておいた。
3日に1回の頻度で培地全交換を実施した。上澄みは破棄して、フラスコ底面上で増殖する細胞を選択的に増殖させた。セミコンフルエントまで増殖したT-25フラスコ内の細胞に対して、2mLの酵素溶液(TrypLE Express;Thermo Fisher Scientific,12604021)を添加し、細胞をフラスコの底面から剥離した(37℃、5分間静置)。細胞をPBS(-)で希釈し、遠心分離(400×gで5分間)に供した。沈殿した細胞を培養液sf-DOTで懸濁し、一部を分取してトリパンブルー染色法による細胞数計測を行った。新たなT75フラスコ(CellBIND;Corning,3290)にsf-DOTで懸濁した細胞を播種し、インキュベータ内(37℃,5%CO2)に静置して継代培養を行った(P0→P1)。その後も同様の手順で継代培養を行い、必要な細胞数を得た(P1→P2)。
まず脂肪組織由来間葉系幹細胞を上述の通りsf-DOTで培養した。同培地で脂肪組織由来間葉系幹細胞をT75フラスコ1枚当たり6000cells/cm2で播種した。4日目に培養上清を回収した。
ヒト乳癌由来細胞MDA-MB-231(ATCC,HTB-26)をRPMI-1640(Gibco,11875-093)+10%FBS(Fetal Bovine Serum;SIGMA,F7524)を用いてT175フラスコ(CellBIND;Corning,3292)に播種し、インキュベータ内(37℃,5%CO2)に静置して培養をした。セミコンフルエントまで達した細胞を、酵素溶液(TrypLE Express)を用いて剥離し、細胞をPBS(-)で希釈し、遠心分離(400×gで5分間)に供した。沈殿した細胞を培養液で再懸濁し、再びT175フラスコに播種し、動物実験のタイミングに合うよう細胞を継代培養し続けた。
まず、予め、ドナーから研究利用に関する同意を取得しておいた。採血後、Ficoll-Paque PLUS(17144002,Cytiva社)を用いて末梢血単核細胞画分を分離した。プロトコールはCytiva社推奨のものに従った。その後、RPMI-1640+10%FBSを用いてT75フラスコ(CellBIND;Corning,3290)に播種した。1時間後、フラスコに張り付かなかった細胞はリンパ球系細胞であるため、培養液を回収し、廃棄した。残った、フラスコに張り付いた細胞は単球が濃縮されており、この細胞にRPMI-1640+10%FBS+20 ng/ml IL-4(AF-200-04;PeproTech)+50 ng/ml GM-CSF(AF-300-03;PeproTech)で1週間培養した。途中3日目で培地交換した。培養後、細胞を回収し、マーカーを用いて樹状細胞に分化していることを確認した。このようにして単球から分化させて得られた樹状細胞は、未だ抗原と出会っていない、いわゆる「未成熟な」樹状細胞であり、例えば腫瘍などに投与されることで異物として腫瘍の一部を取り込んで抗原提示作用により、細胞障害性T細胞など、他の免疫細胞へと情報を提示する能力がある。一方、採血した末梢血単核細胞画分には、成熟した樹状細胞も存在しているが、これらはすでに抗原を提示している、あるいは提示能を失ったような成熟した樹状細胞であり、本発明の使用目的にはそぐわないため、使用しなかった。
前記のようにして作成されたヒト化マウスの皮下に、1× 106細胞数のMDA-MB-231を100μLのPBS(-)で懸濁したものに、マトリゲル(354230;コーニング社)100μLと混ぜて粘度を上げて、皮下に留まるようにしたものを1mLシリンジを用いて皮下注射投与した。1~2週間後、皮下に腫瘍が形成されている様子が目視で確認できるようになったのちに、上記調製した培養上清200μL、又は1× 106細胞数の樹状細胞を、皮下注射により腫瘍に直接投与した。培養上清を投与したパターンの場合には、更に投与後2日後に樹状細胞を投与したパターンと、投与しないパターンを設けた。約2週間後、腹部を開いて腫瘍組織の重さを計量した。コントロール、及び各投与群には、それぞれヒト化マウス5匹ずつを用いた。以下の実施例3~8に関しても同様の個体数を各群に用いた。
上述した実施例1~2の手順と同じ試験を実施した。ただし、間葉系幹細胞を脂肪組織由来間葉系幹細胞から臍帯組織由来間葉系幹細胞に変更した、新たな試験例を追加した。臍帯組織由来間葉系幹細胞は、以下の手順により調製した。
4-1.間葉系幹細胞の初代培養
まず、予め、出産予定者から臍帯の研究利用に関する同意を取得しておいた。出産後、臍帯をPBS(-)で洗浄し、メスで3mm程度に裁断した。組織重量当たり4倍量の0.15%コラゲナーゼ酵素溶液を添加した。37℃で2時間浸透させ、酵素処理を行った。臍帯組織が酵素処理によって分散された後、当該組織を、遠心分離(400×gで5分間)に供した。間葉系幹細胞を含む間質血管細胞画分として、沈殿画分を30mLのPBS(-)溶液で懸濁した。その後、セルストレーナー(メッシュサイズ70μm径)に懸濁液を通液し、セルストレーナーに捕捉された組織残渣等は破棄した。そして、通液画分を再度遠心分離(400×gで5分間)に供し、沈殿画分を12mLの無血清培養液sf-DOT(バイオミメティクスシンパシーズ社)で懸濁した。細胞懸濁液全量を、T75フラスコ(CellBIND;Corning,3290)に播種し、インキュベータ内(37℃,5%CO2)に静置して初代培養を開始した。
3日に1回の頻度で培地全交換を実施した。上澄みは破棄して、フラスコ底面上で増殖する細胞を選択的に増殖させた。セミコンフルエントまで増殖したT-25フラスコ内の細胞に対して、2mLの酵素溶液(TrypLE Express;Thermo Fisher Scientific,12604021)を添加し、細胞をフラスコの底面から剥離した(37℃、5分間静置)。細胞をPBS(-)で希釈し、遠心分離(400×gで5分間)に供した。沈殿した細胞を培養液sf-DOTで懸濁し、一部を分取してトリパンブルー染色法による細胞数計測を行った。新たなT75フラスコ(CellBIND;Corning,3290)にsf-DOTで懸濁した細胞を播種し、インキュベータ内(37℃,5%CO2)に静置して継代培養を行った(P0→P1)。その後も同様の手順で継代培養を行い、必要な細胞数を得た(P1→P2)。
まず臍帯組織由来間葉系幹細胞を上述の通りsf-DOTで培養した。同培地で脂肪組織由来間葉系幹細胞をT75フラスコ1枚当たり6000cells/cm2で播種した。4日目に培養上清を回収した。
上述した実施例1~3の手順と同じ試験を実施した。ただし、培養上清に代えて、培養上清から分画した10μgのエクソソーム画分を、1× 106細胞数の樹状細胞と同時に皮下注射によって腫瘍部位に直接腫瘍に投与した。エクソソーム画分は、タンジェンシャル・フィルトレーション法(MINIKROS SAMPLER 20CM 500K MPES 0.5MM 3/4TC X 3/4TC STERILE;Repligen社)を用いて、500kDa以上の大きさの分子を濃縮し、PBS(-)で洗浄、溶出した。同時に、500kDa以下の上清画分は、濃縮されずにそのままの濃度で回収されるため、そちらも投与に利用し、効果を比較検討した。エクソソーム画分のタンパク質濃度はブラッドフォードプロテインアッセイ(Bio-Rad社)を用いて定量した。エクソソームが濃縮されているか、含まれないはずの画分には確かに含まれないかは、ELISAキットを用いて検討した。
上述した実施例1~2の手順と同じ試験を実施した。ただし、培養上清ではなく、間葉系幹細胞自体を用いた。1× 106細胞数の脂肪組織由来、又は臍帯組織由来間葉系幹細胞を、1× 106細胞数の樹状細胞と同時に皮下注射によって腫瘍部位に直接投与した。
上述した実施例1~2の手順と同じ試験を実施した。ただし、MDA-MB-231細胞を皮下に投与するのではなく、尾静脈から投与することで、全身性の転移腫瘍を模した実験系を用いた。1×106細胞数のMDA-MB-231を200μLのPBS(-)で懸濁し、尾静脈投与した。1週間後、脂肪組織由来間葉系幹細胞の培養上清200μL、又は臍帯組織由来間葉系幹細胞の培養上清200μL、あるいは1× 106細胞数の脂肪組織由来、又は臍帯組織由来間葉系幹細胞を尾静脈から投与し、2時間後に、動かなくなる、呼吸が荒くなるなどの肺塞栓によると考えられるような症状がないことを確認したのち、1× 106細胞数の樹状細胞を投与した。2週間後、マウスを解剖し、肺、肝臓に腫瘍由来の結節ができているか、できていた場合はいくつあるか個数をカウントした。
上述した実施例1~2の手順と同じ試験を実施した。ただし、腫瘍のサイズ測定に代えて、マウスの心機能を測定した。具体的には、左室内径短縮率と駆出率を測定した。左室内径短縮率、及び駆出率は超音波診断装置(Nemio SSA-550A;東芝メディカルシステムズ株式会社)により測定した。
上述した実施例1~2の手順と同じ試験を実施した。ただし、1× 106細胞数のMDA-MB-231を皮下に投与し、1週間経過させた。その後に1× 106細胞数の樹状細胞と、脂肪組織由来間葉系幹細胞の培養上清200μLを、以下の3種類の順序で腫瘍に投与した。
(1)培養上清投与⇒1日経過⇒樹状細胞投与
(2)樹状細胞と培養上清を同時に投与
(3)樹状細胞投与⇒1日経過⇒培養上清投与
Claims (13)
- 腫瘍を縮小、又は消失させるための組成物であって、
未成熟な樹状細胞と、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清と、
を成分として含む、組成物。 - 請求項1に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
- 請求項1に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
- 請求項1~3いずれか1項に記載の組成物であって、腫瘍に直接投与されるために使用される、組成物。
- 請求項1~3いずれか1項に記載の組成物であって、前記腫瘍が転移性腫瘍の場合、
前記組成物が血管投与用である、組成物。 - 腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
未成熟な樹状細胞と、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清と、
を成分として含む、組成物。 - 請求項6に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
- 請求項6に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
- 請求項6~請求項8のいずれか1項に記載の組成物であって、
前記機能が、心臓が収縮し血液を送り出す機能である、組成物。 - 腫瘍を縮小若しくは消失させる、又は腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
前記組成物が、未成熟樹状細胞を含み、
間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清を投与する前、同時、又は、後に投与される、組成物。 - 腫瘍を縮小若しくは消失させる、又は腫瘍による心臓の機能低下を回復させるための組成物であって、
前記組成物が、間葉系幹細胞、又は間葉系幹細胞から得られる培養上清を含み、
未成熟樹状細胞を投与する前、同時、又は、後に投与される、組成物。 - 請求項10又は11に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含む画分からなる、組成物。
- 請求項10又は11に記載の組成物であって、間葉系幹細胞から得られる培養上清が、エクソソームを含まない画分からなる、組成物。
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