JP2023507486A - 造血幹細胞を増幅するための小分子化合物、及びそれらの組み合わせ - Google Patents
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Abstract
Description
ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
SAHA:10nM~20μM、好ましくは20nM~15μM、より好ましくは30nM~10μM、最も好ましくは0.1μM~10μMであり、
VPA:10μM~2000μM、好ましくは10μM~1500μM、より好ましくは10μM~1000μM、最も好ましくは100μM~1000μMであり、
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KX1-004:0.1μM~1000μM、好ましくは1μM~1000μM、より好ましくは10μM~500μM、最も好ましくは10μM~100μMである。
ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
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ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
SAHA:10nM~20μM、好ましくは20nM~15μM、より好ましくは30nM~10μM、最も好ましくは0.1μM~10μMであり、
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試薬H-lyse Buffer(1x)溶液及びWash Buffer(1x)溶液を準備した。5mlのH-lyse Buffer 10xストック溶液(R&D、カタログ番号:WL1000)を取り、45mlの脱イオン水(Edigene、0.22μmフィルターメンブレンでろ過)を加え、均一に混合してH-lyse Buffer(1x)溶液を調製した。5mlのWash Buffer 10xストック溶液(R&D、カタログ番号:WL1000)を取り、45mlの脱イオン水を加えて均一に混合し、Wash Buffer(1x)溶液を調製した。
小分子阻害剤の説明書に示された溶解度及び必要な溶媒(小分子阻害剤のカタログ番号については表1を参照)に従って、小分子阻害剤ストック溶液の調製を行った。次に、基礎培地:SFEMII培地(幹細胞、カタログ番号:09655)+50ng/ml成長因子Flt-3L(PeProtech、カタログ番号:300-100UG)+50ng/ml成長因子SCF(PeProtech、カタログ番号:300-07-100UG)+50ng/ml成長因子TPO(PeProtech、カタログ番号:300-18-100UG)+10ng/ml成長因子IL-6(PeProtech、カタログ番号:200-06-20UG)+1%二重抗体(HyClone、カタログ番号:sv30010)を調製した。小分子阻害剤の設定濃度勾配に従って、ストック溶液及び基礎培地を使用して、異なる濃度の小分子阻害剤を含む培地を調製した。
本実施例で使用されている抗体及びその由来については、表2を参照されたい。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞に対して、小分子阻害剤の最適濃度及びHSCsの幹細胞性を維持できることに関するスクリーニングを、実施例2と同じ方法で行い、小分子による誘導の6~7日後、長期造血幹細胞(long-term hematopoietic stem cells,LT-HSC)の細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現は、実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出した。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞に対して、小分子阻害剤の、HSCsの幹細胞性を維持するための最適な二分子の組み合わせのスクリーニングを実施例2と同じ方法で行い、小分子組み合わせによる誘導の6~7日後、LT-HSCs細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現を、実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出した。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上に対して、小分子阻害剤のHSCsの幹細胞性を維持するための最適な三分子の組み合わせのスクリーニングを実施例2と同じ方法で行い、小分子組み合わせによる誘導の6~7日後、LT-HSCs細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現を、実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出した。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上で、スクリーニングされた阻害剤のSAHA、VPA、Dasatinibと、文献(Fares I,et al.Science.2014;Boitano A E,et al.Science.2010;)で報告された阻害剤のUM171、SR1の単独使用及び組み合わせの使用の比較を実施例2と同じ方法で行った。小分子阻害剤による誘導の6~7日後、LT-HSC細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現を、実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出し、その結果を図15に示す。
本実施例では、コロニー形成単位(Colony-Forming Unit,CFU)を使用して、小分子阻害剤によって誘導された臍帯血由来の造血幹細胞のインビトロ機能について、定性的及び定量的検出を行い、それらのインビトロ分化能を検証した。
CFU-GEMM(CFU-G、CFU-E、CFU-MM):顆粒球-赤血球-マクロファージ-巨核球コロニー形成単位。各コロニーには赤血球と20個以上の非赤血球(顆粒球、マクロファージ及び/または巨核球)が含まれ、通常はコロニーの中央に赤血球があり、非赤血球に囲まれ、非赤血球は赤血球の片側に集中することもある。CFU-GEMMのコロニーは、一般的にCFU-GMまたはBFU-Eのコロニーよりも大きい。ほとんどの細胞サンプルでは比較的にまれである(通常、全コロニーの10%を占める)。
CFU-GM:20を超える顆粒球(CFU-G)及び/またはマクロファージ(CFU-M)を含むコロニー。赤や茶色に見えずに、コロニー内の個々の細胞は、特にコロニーの周縁で区別できることが多く、大きなコロニーには1つ以上の密集した暗い核がある場合がある。エリスロポエチン(EPO)は、コロニーの成長と分化には必要ない。
BFU-E:バースト赤血球コロニー形成単位。単一または複数の細胞クラスターのコロニーを形成し、各コロニーには200を超える成熟赤血球が含まれる。細胞がヘモグロビン化されると、赤または茶色に見え、各クラスター内の個々の細胞を区別することが困難である。BFU-Eは、より未成熟な前駆細胞であり、その成長には、エリスロポエチン(EPO)及びその他のサイトカイン、特にインターロイキン3(IL-3)及び幹細胞因子(SCF)は、コロニーの最適な成長を促進するために必要である。
CFU-E:赤血球コロニー形成単位。8~200個の赤血球を含む1~2個の細胞クラスターを形成できる。細胞がヘモグロビン化されると、赤または茶色に見え、コロニー内の個々の細胞を区別することは困難である。CFU-Eは成熟した赤血球系の前駆細胞であり、それらの分化を促進するためにエリスロポエチン(EPO)が必要である。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上で、スクリーニングされた阻害剤のSAHA、VPA、Dasatinibと、文献で報告された阻害剤のUM171、SR1の単独使用及び組み合わせの使用のインビトロクローン形成能の比較を行った。小分子阻害剤により細胞を処理し、7日後、インビトロクローン(CFU)の形成を実施例8と同じ方法で検出し、細胞播種の14日後にクローン数をカウントし、CFU-GEMMを分析した。その結果を図16に示す。その中で、BFU-E、CFU-E、CFU-GM、CFU-GEMMは、赤血球系、骨髄系、リンパ球系などの血液系の異なるクローンを表す。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上で、Src標的の他の小分子阻害剤を実施例2と同じ方法でスクリーニングし、小分子の組み合わせによる誘導の6~7日後、LT-HSCs細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現を実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出した。その結果を図17に示す。その中で、このラウンドでスクリーニングした小分子阻害剤及びその濃度を表9に示す。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上で、スクリーニングされた阻害剤Dasatinibを、文献で報告された阻害剤UM171及びSR1と、インビトロでの増殖及び幹細胞性維持能力についての比較を行った。小分子阻害剤による誘導の6~8日後、LT-HSCs細胞表面マーカー(CD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-)の発現を、実施例3と同じ方法でフローサイトメトリーによって検出した。培養の2日目、4日目、6日目、8日目に20μLの細胞懸濁液を取り、セルカウンター(Nexcelom、モデル:Cellometer K2)でカウントし、8日目のCD34+細胞及びLT細胞の最終的な絶対数を算出し(細胞の絶対数=細胞の割合*細胞の総数)、その結果を図18に示す。
実施例1で選別された臍帯血由来のCD34+細胞上で、スクリーニングされた小分子阻害剤Dasatinibと、文献で報告された阻害剤SR1の単独使用とを、インビボ造血系再構成能力について比較した。本実施例で使用した小分子阻害剤の濃度及び群分けを表10に示す。
Claims (31)
- HSCsを、STAT細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤または他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤を含有する培養液とインビトロで接触させることを含む、HSCsの増殖を促進し、HSCsの幹細胞性を維持する方法。
- 前記STAT細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤がSrc標的の小分子阻害剤である、請求項1に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤が、ダサチニブ(Dasatinib)、ケルセチン(Quercetin)、UM-164、KX2-391及びKX1-004から選択される1つまたは複数である、請求項2に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤を、他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤と組み合わせて使用する、請求項2~3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤が、HDACを標的とする小分子阻害剤、PKCを標的とする小分子阻害剤、及びJNKを標的とする小分子阻害剤から選択1つまたは複数の小分子阻害剤である、請求項4に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤を、HDACを標的とする小分子阻害剤、PKCを標的とする小分子阻害剤、またはJNKを標的とする小分子阻害剤と組み合わせて使用する、請求項5に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤を、HDACを標的とする小分子阻害剤VPA、HDACを標的とする小分子阻害剤SAHA、PKCを標的とする小分子阻害剤エンザスタウリン(Enzastaurin)、またはJNKを標的とする小分子阻害剤JNK-IN-8と組み合わせて使用する、請求項6に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤がダサチニブである、請求項7に記載の方法。
- ダサチニブをVPAまたはSAHAと組み合わせて使用する、請求項8に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤を単独でまたは他の阻害剤と組み合わせて使用することは、細胞全体におけるCD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-表現型を有するHSCs細胞の割合が8%を超える、10%を超える、15%を超える、20%を超える、25%を超える、または30%を超えることを維持する、請求項2~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Src標的の小分子阻害剤を単独でまたは他の阻害剤と組み合わせて使用することは、細胞全体におけるCD34+細胞の割合が65%を超える、70%を超える、75%を超える、80%を超える、または85%を超えることを維持する、請求項2~9のいずれか1項に記載の方法。
- STAT細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤を含む、HSCsの幹細胞性を維持するための組成物。
- 前記STAT細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤がSrc標的の小分子阻害剤である、請求項12に記載の組成物。
- 前記Src標的の小分子阻害剤が、ダサチニブ、ケルセチン、UM-164、KX2-391及びKX1-004から選択される1つまたは複数である、請求項13に記載の組成物。
- 前記組成物が他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤をさらに含む、請求項13または14に記載の組成物。
- 前記他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤が、HDACを標的とする小分子阻害剤、PKCを標的とする小分子阻害剤、及びJNKを標的とする小分子阻害剤を含む、請求項15に記載の組成物。
- 前記他の細胞シグナル伝達経路の小分子阻害剤が、HDACを標的とする小分子阻害剤VPA、HDACを標的とする小分子阻害剤SAHA、PKCを標的とする小分子阻害剤エンザスタウリン、及びJNKを標的とする小分子阻害剤JNK-IN-8を含む、請求項16に記載の組成物。
- 前記組成物が、SFEMII培地、成長因子Flt-3L、成長因子SCF、成長因子TPO及び成長因子IL-6をさらに含む、請求項12~17のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-表現型を有するHSCs細胞の割合が8%を超える、10%を超える、15%を超える、20%を超える、25%を超える、または30%を超えることを維持する、請求項12~18のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+細胞の割合が65%を超える、70%を超える、75%を超える、80%を超える、または85%を超えることを維持する、請求項12~19のいずれか1項に記載の組成物。
- SAHA+EPZ004777、SAHA+DZNeP、SAHA+ダサチニブ、VPA+ダサチニブ、SAHA+JNK-IN-8またはSAHA+VPAから選択されるいずれか1つの組み合わせを含む、HSCsの乾細胞性を維持するための組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-表現型を有するHSCs細胞の割合が8%を超える、10%を超える、15%を超える、20%を超える、25%を超える、または30%を超えることを維持する、請求項21に記載の組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+細胞の割合が65%を超える、70%を超える、75%を超える、80%を超える、または85%を超えることを維持する、請求項21または22に記載の組成物。
- 前記組成物が、SFEMII培地、成長因子Flt-3L、成長因子SCF、成長因子TPO及び成長因子IL-6をさらに含む、請求項21~23のいずれか1項に記載の組成物。
- SAHA+EPZ004777+DZNePまたはSAHA+VPA+ダサチニブから選択されるいずれか1つの組み合わせを含む、HSCsの乾細胞性を維持するための組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+CD45+CD90+CD45RA-CD38-表現型を有するHSCs細胞の割合が8%を超える、10%を超える、15%を超える、20%を超える、25%を超える、または30%を超えることを維持する、請求項25に記載の組成物。
- 前記組成物は、細胞全体におけるCD34+細胞の割合が65%を超える、70%を超える、75%を超える、80%を超える、または85%を超えることを維持する、請求項25または26に記載の組成物。
- 前記組成物が、SFEMII培地、成長因子Flt-3L、成長因子SCF、成長因子TPO及び成長因子IL-6をさらに含む、請求項25~27のいずれか1項に記載の組成物。
- 培地における各阻害剤の濃度として、
ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
SAHA:10nM~20μM、好ましくは20nM~15μM、より好ましくは30nM~10μM、最も好ましくは0.1μM~10μMであり、
VPA:10μM~2000μM、好ましくは10μM~1500μM、より好ましくは10μM~1000μM、最も好ましくは100μM~1000μMであり、
JNK-IN-8:0.1μM~20μM、好ましくは0.5μM~15μM、より好ましくは0.5μM~10μM、最も好ましくは1μM~10μMであり、
EPZ004777:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
DZNeP:1nM~500nM、好ましくは5nM~400nM、より好ましくは10nM~300nM、最も好ましくは10nM~250nMであり、
UM-164:0.1μM~1000μM、好ましくは0.5μM~500μM、より好ましくは1μM~100μM、最も好ましくは1μM~10μMであり、
KX2-391:0.1nM~1000nM、好ましくは1nM~1000nM、より好ましくは10nM~500nM、最も好ましくは10nM~100nMであり、
KX1-004:0.1μM~1000μM、好ましくは1μM~1000μM、より好ましくは10μM~500μM、最も好ましくは10μM~100μMである、請求項17~19のいずれか1項に記載の組成物。 - 培地における各阻害剤の濃度として、
ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
SAHA:10nM~20μM、好ましくは20nM~15μM、より好ましくは30nM~10μM、最も好ましくは0.1μM~10μMであり、
VPA:10μM~2000μM、好ましくは10μM~1500μM、より好ましくは10μM~1000μM、最も好ましくは100μM~1000μMであり、
JNK-IN-8:0.1μM~20μM、好ましくは0.5μM~15μM、より好ましくは0.5μM~10μM、最も好ましくは1μM~10μMであり、
EPZ004777:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
DZNeP:1nM~500nM、好ましくは5nM~400nM、より好ましくは10nM~300nM、最も好ましくは10nM~250nMである、請求項21~24のいずれか1項に記載の組成物。 - 培地における各阻害剤の濃度として、
ダサチニブ:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
SAHA:10nM~20μM、好ましくは20nM~15μM、より好ましくは30nM~10μM、最も好ましくは0.1μM~10μMであり、
VPA:10μM~2000μM、好ましくは10μM~1500μM、より好ましくは10μM~1000μM、最も好ましくは100μM~1000μMであり、
EPZ004777:0.1μM~50μM、好ましくは0.5μM~40μM、より好ましくは0.5μM~30μM、最も好ましくは0.5μM~10μMであり、
DZNeP:1nM~500nM、好ましくは5nM~400nM、より好ましくは10nM~300nM、最も好ましくは10nM~250nMである、請求項25~28のいずれか1項に記載の組成物。
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