JP7205880B2 - MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF - Google Patents

MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF Download PDF

Info

Publication number
JP7205880B2
JP7205880B2 JP2018233284A JP2018233284A JP7205880B2 JP 7205880 B2 JP7205880 B2 JP 7205880B2 JP 2018233284 A JP2018233284 A JP 2018233284A JP 2018233284 A JP2018233284 A JP 2018233284A JP 7205880 B2 JP7205880 B2 JP 7205880B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stem cells
differentiation
melanocytes
cells
melanocyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018233284A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020092657A (en
Inventor
悠 井上
靖司 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Menard Cosmetic Co Ltd
Original Assignee
Nippon Menard Cosmetic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Menard Cosmetic Co Ltd filed Critical Nippon Menard Cosmetic Co Ltd
Priority to JP2018233284A priority Critical patent/JP7205880B2/en
Publication of JP2020092657A publication Critical patent/JP2020092657A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7205880B2 publication Critical patent/JP7205880B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

本発明は、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進剤及び当該分化誘導促進剤を含有する色素異常症の改善又は治療用組成物、並びに当該分化誘導促進剤を使用したメラノサイト分化誘導促進方法に関する。 The present invention relates to a differentiation-inducing agent from stem cells to melanocytes, a composition for improving or treating pigmentary disorders containing the differentiation-inducing agent, and a melanocyte differentiation-inducing method using the differentiation-inducing agent.

メラノサイトは、メラニン色素を合成し、動物の皮膚の色や毛色を決めている細胞である。メラノサイトは、脊椎動物発生の基本となる神経管から派生する神経堤細胞に由来する。神経堤細胞は、神経管から真皮内に左右対称に腹側に遊走し、増殖しながら成熟する。最終的に、神経堤細胞は毛包に定着した後、さらに分化し、且つ成熟することで、メラノサイトへと分化し、且つ成熟する。 Melanocytes are cells that synthesize melanin pigments and determine skin and coat colors of animals. Melanocytes are derived from neural crest cells that derive from the neural tube, which is fundamental to vertebrate development. Neural crest cells migrate symmetrically ventrally from the neural tube into the dermis and mature while proliferating. Finally, after the neural crest cells settle in the hair follicle, they further differentiate and mature into melanocytes and mature.

また、毛包内では、成熟したメラノサイトとともに、バルジ領域付近に未分化な色素幹細胞が存在する。当該未分化色素幹細胞は、自己増殖するとともに、必要に応じて未熟なメラノブラストを経て、成熟したメラノサイトを表皮や毛母に供給していると考えられている。供給された成熟メラノサイトは周辺のケラチノサイトにメラノソームを移送することで、皮膚や毛に色素を供給している。このように、メラノサイトには様々な分化段階が存在する。 In addition, in the hair follicle, undifferentiated melanocyte stem cells exist near the bulge region together with mature melanocytes. The undifferentiated melanocyte stem cells are believed to self-proliferate, undergo immature melanoblasts as necessary, and supply mature melanocytes to the epidermis and hair matrix. The supplied mature melanocytes supply pigments to the skin and hair by transferring melanosomes to surrounding keratinocytes. Thus, melanocytes have various stages of differentiation.

メラノサイトの分化及び増殖並びにメラニン合成機構の異常は、様々な疾患の原因となる。例えば、メラノサイトの初期分化に重要な役割を果たす遺伝子群に変異が起きると、皮膚白斑、虹彩異色症及び難聴の3つを特徴とするワーデンブルグ(Waardenburg)症候群が引き起こされる。また、メラニン合成に関わるタンパク質であるチロシナーゼに変異が起こり、当該酵素の活性が失われた場合には、メラニンが全く生成されず、その個体は全身性白皮症I型(oculocutaneous albinism type I:OCA1)に罹患する(非特許文献1)。 Differentiation and proliferation of melanocytes and abnormal melanin synthesis mechanisms cause various diseases. For example, mutations in genes that play an important role in early differentiation of melanocytes cause Waardenburg syndrome, a triad characterized by vitiligo skin, heterochromia iris, and deafness. In addition, when tyrosinase, a protein involved in melanin synthesis, is mutated and the activity of the enzyme is lost, melanin is not produced at all, and the individual develops oculocutaneous albinism type I: OCA1) (Non-Patent Document 1).

さらに、尋常性白斑は、日本において100~250万人が罹患していると推計される後天的で、且つ進行性の色素脱失症である。尋常性白斑は、臨床的に身体の一部にだけ発症する限局型、一定の神経支配領域に一致して片側性に発症する分節型、及び比較的広範囲に散在する汎発型に分類される。尋常性白斑の原因としては、メラノサイトやメラニンに対する自己免疫説や神経障害説等が考えられているが、詳細は不明である。 Furthermore, vitiligo vulgaris is an acquired and progressive depigmentation that is estimated to affect 1-2.5 million people in Japan. Vitiligo vulgaris is clinically classified into a localized type that develops only in one part of the body, a segmental type that develops unilaterally in a certain innervated area, and a generalized type that is scattered over a relatively wide area. . The cause of vitiligo vulgaris is thought to be autoimmunity against melanocytes or melanin, neuropathy, etc., but the details are unknown.

これらの色素異常症に対する治療として、各種紫外線療法(長波長紫外線を照射するPUVA療法、中波長紫外線のうち治療に有効な波長(311nm)のみを選択的に照射するナローバンドUVB療法等)やステロイド剤の外用療法等が行われており、ある程度成果が得られている。しかしながら、これらの色素異常症治療法は完全な治療法とは言えず、色素異常症は未だ難治性疾患とされている。従って、色素異常症を根本的に解決できる因子の同定及び治療法の開発が不可欠である。 As a treatment for these pigmentary disorders, various ultraviolet therapies (PUVA therapy that irradiates long wavelength ultraviolet rays, narrow band UVB therapy that selectively irradiates only the effective wavelength (311 nm) for treatment among medium wavelength ultraviolet rays, etc.) and steroid drugs. and other topical treatments, with some success. However, these treatment methods for pigmentary disorders cannot be said to be complete treatments, and pigmentary disorders are still regarded as intractable diseases. Therefore, it is essential to identify factors that can fundamentally solve pigmentary disorders and to develop therapeutic methods.

一方、幹細胞は、様々な細胞に分化できる多分化能と、細胞分裂を経ても多分化能(未分化状態)を維持できる自己増殖能とを併せ持つ細胞である。幹細胞は、生体内の各組織に存在している。幹細胞は、障害若しくは疾患又は老化等に伴い組織の細胞が失われた場合に、新たな細胞を供給することにより組織の恒常性を保つ役割を果たす。近年、細胞移植治療や組織工学(再生医療や再生美容)の分野において、これらの幹細胞の性質を臓器や組織の再生に応用する活発な研究が進められている(非特許文献2)。 Stem cells, on the other hand, are cells that have both pluripotency capable of differentiating into various cells and self-proliferation capability capable of maintaining pluripotency (undifferentiated state) even after cell division. Stem cells are present in each tissue in vivo. Stem cells play a role in maintaining tissue homeostasis by supplying new cells when tissue cells are lost due to injury, disease, aging, or the like. In recent years, in the fields of cell transplantation therapy and tissue engineering (regenerative medicine and regenerative cosmetics), active research has been conducted to apply the properties of these stem cells to the regeneration of organs and tissues (Non-Patent Document 2).

また、未分化な幹細胞から特定細胞への分化誘導系を用いた解析により、これまでに種々の細胞への分化誘導促進剤が開発されている。例えば、特許文献1においては、間葉系幹細胞から心筋細胞への分化誘導系を用いて、その分化誘導促進剤としてピオグリタゾン(pioglitazone)を見出した。さらに、特許文献2においては、幹細胞から骨芽細胞への分化誘導系を用いて、その分化誘導促進剤としてカルシウム拮抗薬を見出した。その他、神経細胞や脂肪細胞等への幹細胞の分化誘導促進剤が開発されている。 In addition, through analysis using a differentiation-inducing system from undifferentiated stem cells to specific cells, agents for promoting the induction of differentiation into various cells have been developed. For example, in Patent Document 1, pioglitazone was discovered as a differentiation induction promoting agent using a differentiation induction system from mesenchymal stem cells to cardiomyocytes. Furthermore, in Patent Document 2, a calcium antagonist was discovered as a differentiation-inducing agent using a differentiation-inducing system from stem cells to osteoblasts. In addition, agents for promoting the induction of differentiation of stem cells into nerve cells, adipocytes and the like have been developed.

メラノサイトについても同様に、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導系において、その分化誘導を促進する素材が見出されれば、これまでにない、より根本的な色素異常症等のメラノサイトが関与する疾患の治療剤及び治療法の開発が期待される。 Similarly, regarding melanocytes, in the differentiation induction system from stem cells to melanocytes, if a material that promotes the differentiation induction is found, it will be a therapeutic agent for diseases involving melanocytes such as pigmentary disorders, which are more fundamental than ever before. and the development of therapeutic methods are expected.

冬虫夏草(学名:Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo)は、子嚢菌門(Ascomycota)ボタンタケ目(Hypocreales)バッカク菌科(Clavicipitaceae)に属するキノコの一種で、生薬の冬虫夏草は、その子実体と寄生宿主の虫体を乾燥させたもので、ステロール類や抗菌成分を含み、漢方では、古来より不老長寿、滋養強壮、疲労回復の妙薬として重用されており、近年では、がん患者の免疫機能を高めるともに、化学療法による副作用を緩和させてがん患者のQOLを向上させるという、がんの補助治療薬としての有効性が評価されている。冬虫夏草はまた、血管新生促進作用(特許文献3)、肝細胞増殖因子産生誘導作用(特許文献4)、抗うつ作用(特許文献5)、アディポネクチン産生促進によるメタボリックシンドローム予防・改善作用(特許文献6)などがあることが報告されている。しかしながら、冬虫夏草の幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進効果については、これまで何ら知られていない。 Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo (scientific name: Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo) is a kind of mushroom belonging to the phylum Ascomycota, the order Hypocreales, and the Clavicipitaceae family. It contains sterols and antibacterial ingredients, and has been used in Chinese medicine since ancient times as a miracle drug for longevity, nourishment, and recovery from fatigue. Its effectiveness as an adjuvant drug for cancer treatment is being evaluated by alleviating the side effects of therapy and improving the QOL of cancer patients. Cordyceps sinensis also has angiogenesis-promoting action (Patent Document 3), hepatocyte growth factor production-inducing action (Patent Document 4), antidepressant action (Patent Document 5), and metabolic syndrome prevention/improving action by promoting adiponectin production (Patent Document 6). ) have been reported to exist. However, nothing has been known about the effect of cordyceps to induce differentiation from stem cells to melanocytes.

特開2009-153514号公報JP 2009-153514 A 国際公開第06/123699号WO 06/123699 特開2008-143868号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-143868 特開2008-201749号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-201749 特開2007-210898号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-210898 特開2007-31302号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-31302

Bennett DC,Lamoreux ML, Pigment Cell Research, 2003年, 第16巻, 第4号, pp. 333-344Bennett DC, Lamoreux ML, Pigment Cell Research, 2003, Vol. 16, No. 4, pp. 333-344 西川 伸一ら, 実験医学増刊, 2008年, 第26巻, 第5号, pp. 74-80Shinichi Nishikawa et al., Experimental Medicine Special Edition, 2008, Vol.26, No.5, pp.74-80

本発明は、上述した実情に鑑み、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進する活性を有する素材を見出し、これまでにない根本的な色素異常症の改善又は治療用組成物を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention aims to find a material having an activity of promoting the induction of differentiation from stem cells to melanocytes, and to provide a composition for improving or treating an unprecedented fundamental pigmentary disorder. and

本発明者らは、上記課題を解決するために、未分化な幹細胞からメラノサイトへの分化誘導系をスクリーニング系として用いることにより、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進する素材の探索を行ったところ、冬虫夏草の抽出物が、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進活性を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。 In order to solve the above problems, the present inventors have searched for a material that promotes differentiation induction from stem cells to melanocytes by using a differentiation induction system from undifferentiated stem cells to melanocytes as a screening system. , that an extract of cordyceps sinensis has an activity of promoting the differentiation induction from stem cells to melanocytes, leading to the completion of the present invention.

すなわち、本発明は、以下を包含する。
(1)冬虫夏草の抽出物を有効成分として含有する、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進剤。
(2)(1)に記載の幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進剤を含有する色素異常症の改善又は治療用組成物。
(3)(1)に記載の幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進剤の存在下で幹細胞を培養する工程を含む、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進方法。
That is, the present invention includes the following.
(1) A differentiation-inducing agent from stem cells to melanocytes, containing an extract of Cordyceps sinensis as an active ingredient.
(2) A composition for ameliorating or treating pigmentary disorders, which contains the differentiation-inducing agent from stem cells to melanocytes according to (1).
(3) A method for promoting the induction of differentiation from stem cells to melanocytes, comprising the step of culturing stem cells in the presence of the agent for promoting the induction of differentiation from stem cells to melanocytes according to (1).

本発明によれば、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を顕著に促進することで幹細胞からメラノサイトの作製を極めて効率的に行うことができる。従って、本発明は、メラノサイトの分化異常に伴う色素異常症の治療、予防及び改善の分野並びにメラノサイトを使用する組織再生の分野において大きく貢献できるものであり、医学、医薬品、医薬部外品、美容及び健康分野への応用が可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, melanocyte can be produced from a stem cell very efficiently by promoting the differentiation induction from a stem cell to a melanocyte remarkably. Therefore, the present invention can greatly contribute to the field of treatment, prevention and improvement of pigmentary disorders associated with abnormal differentiation of melanocytes and the field of tissue regeneration using melanocytes. And application to the health field is possible.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進剤(以下、「メラノサイト分化誘導促進剤」と称する)は、冬虫夏草の抽出物を有効成分として含有する。本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤によれば、幹細胞からメラノサイトへの分化を促進することで、メラノサイトの分化を制御することができる。
The present invention will be described in detail below.
The agent for promoting induction of differentiation from stem cells to melanocytes of the present invention (hereinafter referred to as "agent for promoting differentiation of melanocyte") contains an extract of Cordyceps sinensis as an active ingredient. According to the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention, differentiation of melanocytes can be controlled by promoting differentiation from stem cells to melanocytes.

また、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤によれば、メラノサイトの分化を制御することで、メラノサイトの分化異常に伴う色素異常症等の疾患を根本的に予防、改善及び治療することができる。さらに、幹細胞からメラノサイトへの分化を促進するための研究用試薬として、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を使用することもできる。 In addition, according to the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention, by controlling the differentiation of melanocytes, it is possible to fundamentally prevent, improve and treat diseases such as pigmentary disorders associated with abnormal differentiation of melanocytes. Furthermore, the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention can also be used as a research reagent for promoting the differentiation of stem cells into melanocytes.

冬虫夏草(学名:Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo)は、子嚢菌門(Ascomycota)ボタンタケ目(Hypocreales)バッカク菌科(Clavicipitaceae)に属する子嚢菌(キノコ)であり、昆虫又はその幼虫に寄生してその体内に内生菌核をつくり、有柄でこん棒状又は球状の子実体を形成する。冬虫夏草は、コウモリ蛾の幼虫(Hepialus armoricanus Oberthur)に寄生するコルディセプス・シネンシス(Cordyceps sinensis:シネンシストウチュウカソウとも称する)のみを冬虫夏草として呼ぶ場合もあるが、日本では、一般的に、バッカク菌科(Clavicipitaceae)のコルディセプス(Cordyceps)属(ノムシダケ属とも称する)に属し、昆虫又はその幼虫に寄生して子実体(キノコ)を形成する子嚢菌を冬虫夏草と位置付けている。従って、本発明に用いる冬虫夏草としては、コウモリ蛾の幼虫(Hepialus armoricanus Oberthur)に寄生する冬虫夏草(コルディセプス・シネンシス)、サナギタケ(Cordyceps militaris Link)、セミ類の幼虫に寄生するセミタケ(Cordyceps sobolifera B)、カメムシに寄生するミミカキタケ(Cordyceps nutans Pat)等が挙げられるが、冬虫夏草(コルディセプス・シネンシス)が好ましい。また、上記の冬虫夏草と宿主である昆虫またはその幼虫の複合体であってもよい。 Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo (scientific name: Cordyceps sinensis (Berkeley) Saccardo) is an ascomycete (mushroom) belonging to the phylum Ascomycota, the order Hypocreales, and the Clavicipitaceae family. It produces endophytic sclerotia and forms sessile, club-shaped or globular fruiting bodies. Cordyceps sinensis (also known as Cordyceps sinensis) that parasitizes bat moth larvae (Hepialus armoricanus Oberthur) is sometimes called Cordyceps sinensis, but in Japan, it is generally called Clavicipitaceae. Cordyceps belongs to the genus Cordyceps (also referred to as the genus Cordyceps), and ascomycetes that parasitize insects or their larvae and form fruiting bodies (mushrooms) are positioned as Cordyceps sinensis. Therefore, cordyceps used in the present invention include Cordyceps sinensis parasitic on bat moth larvae (Hepialus armoricanus Oberthur), Cordyceps militaris Link, Cordyceps sobolifera B parasitic on cicada larvae, Examples include Cordyceps nutans Pat, which parasitizes stink bugs, and Cordyceps sinensis is preferred. It may also be a complex of the Cordyceps sinensis and a host insect or its larvae.

冬虫夏草の抽出物の調製において、使用する冬虫夏草の部位は、子実体、菌糸体が挙げられるが、子実体が好ましい。冬虫夏草はそのままを使用してよく、あるいは乾燥、粉砕、細切等の処理を行ってもよい。 In the preparation of the cordyceps extract, the portion of the cordyceps to be used includes the fruiting body and the mycelia, but the fruiting body is preferred. Cordyceps sinensis may be used as it is, or may be dried, pulverized, cut into small pieces, or the like.

冬虫夏草の抽出物を得るための抽出方法は、特に限定されず、例えば、加熱抽出であっても良いし、常温抽出であっても良い。抽出に使用する溶媒としては、例えば、水、低級アルコール類(メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール、2-ブタノール、1-ヘプタノール、2-ヘプタノール等)、液状多価アルコール類(プロピレングリコール、グリセリン、1,3-ブチレングリコール等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、アセトニトリル、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチル等)、炭化水素類(ヘキサン、ヘプタン、流動パラフィン等)、エーテル類(エチルエーテル、プロピルエーテル、テトラヒドロフラン等)等が挙げられる。これらの溶媒のなかでも、水、低級アルコール及び液状多価アルコール等の極性溶媒が好ましく、水、エタノール、プロピレングリコール又は1,3-ブチレングリコールがより好ましい。これらの溶媒は単独で用いても、あるいは2種以上を混合して用いても良い。また、これら溶媒に酸やアルカリを添加してpH調整を行うこともできる。さらに、エタノール又は1,3-ブチレングリコールを溶媒として使用する場合には、例えば50~100%(v/v)、好ましくは50~60%(v/v)の濃度のエタノール又は1,3-ブチレングリコールを使用することができる。 The extraction method for obtaining the cordyceps extract is not particularly limited, and may be, for example, heat extraction or normal temperature extraction. Examples of solvents used for extraction include water, lower alcohols (methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-heptanol, 2-heptanol, etc.), and liquid polyhydric alcohols. (propylene glycol, glycerin, 1,3-butylene glycol, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), acetonitrile, esters (ethyl acetate, butyl acetate, etc.), hydrocarbons (hexane, heptane, liquid paraffin, etc.) , ethers (ethyl ether, propyl ether, tetrahydrofuran, etc.) and the like. Among these solvents, polar solvents such as water, lower alcohols and liquid polyhydric alcohols are preferred, and water, ethanol, propylene glycol and 1,3-butylene glycol are more preferred. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Moreover, pH can be adjusted by adding acid or alkali to these solvents. Furthermore, when ethanol or 1,3-butylene glycol is used as a solvent, ethanol or 1,3- Butylene glycol can be used.

上述の溶媒を用いて、冬虫夏草を溶媒抽出に供する。冬虫夏草に対する溶媒の割合は、例えば1~50%(w/w)、好ましくは5~20%(w/w)が挙げられる。例えば、冬虫夏草(子実体等)に水を加え、95~100℃における熱水抽出を行うことで、冬虫夏草の抽出物を得ることができる。あるいは、冬虫夏草(子実体等)に低級アルコール(例えば、エタノール等)又は液状多価アルコール(例えば、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール等)を添加し、常温(例えば5~35℃)で抽出を行うことで、冬虫夏草の抽出物を得ることができる。 Cordyceps sinensis is subjected to solvent extraction using the solvent described above. The ratio of the solvent to Cordyceps is, for example, 1-50% (w/w), preferably 5-20% (w/w). For example, an extract of Cordyceps sinensis can be obtained by adding water to Cordyceps sinensis (fruiting body etc.) and performing hot water extraction at 95 to 100°C. Alternatively, a lower alcohol (e.g., ethanol, etc.) or liquid polyhydric alcohol (e.g., propylene glycol, 1,3-butylene glycol, etc.) is added to Cordyceps sinensis (fruiting body, etc.) and extracted at room temperature (e.g., 5-35°C). By performing, it is possible to obtain an extract of Cordyceps sinensis.

溶媒抽出後、得られた溶媒相自体を冬虫夏草の抽出物とすることができる。あるいは、必要に応じて、得られた溶媒相を、濃縮、希釈、濾過、乾燥等の処理及び活性炭等による脱色処理、脱臭処理等に供して、得られた生成物を冬虫夏草の抽出物とすることができる。特に、抽出した溶液を濃縮乾固、噴霧乾燥、凍結乾燥等の処理に供し、得られた乾燥物を冬虫夏草の抽出物として用いることが好ましい。 After solvent extraction, the resulting solvent phase itself can be an extract of Cordyceps sinensis. Alternatively, if necessary, the obtained solvent phase is subjected to treatments such as concentration, dilution, filtration, drying, etc., decolorization treatment with activated carbon, etc., deodorization treatment, etc., and the resulting product is used as an extract of Cordyceps sinensis. be able to. In particular, it is preferable to subject the extracted solution to a treatment such as concentration to dryness, spray drying, or freeze drying, and use the resulting dried product as an extract of Cordyceps sinensis.

このようにして得られた冬虫夏草の抽出物を本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤の有効成分とする。本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤は、医薬、医薬部外品、化粧料又は飲食品として使用することができる。また、上述の冬虫夏草の抽出物を、医薬、医薬部外品、化粧料又は飲食品の製造のために使用することもできる。具体的には、本発明に係る分化誘導促進剤は、メラノサイトの分化異常に伴う疾患である色素異常症又は難聴、特には色素異常症の改善又は治療用組成物として、又は当該組成物の製造のために使用することができる。さらに、本発明に係る分化誘導促進剤は、例えば細胞培養用添加剤、研究用試薬、医療用試薬、細胞移植剤等として使用することができる。 The Cordyceps sinensis extract thus obtained is used as an active ingredient of the melanocyte differentiation-inducing and promoting agent according to the present invention. The melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention can be used as a drug, quasi-drug, cosmetic, or food and drink. Moreover, the extract of Cordyceps sinensis described above can also be used for the production of pharmaceuticals, quasi-drugs, cosmetics, or food and drink. Specifically, the agent for promoting differentiation induction according to the present invention is used as a composition for improving or treating dyschromia or deafness, particularly dyschromia, which is a disease associated with abnormal differentiation of melanocytes, or for manufacturing the composition. can be used for Furthermore, the differentiation-inducing promoter according to the present invention can be used as, for example, cell culture additives, research reagents, medical reagents, cell transplantation agents, and the like.

ここで、色素異常症としては、例えばワーデンブルグ(Waardenburg)症候群、全身性白皮症I型(oculocutaneous albinism type I:OCA1)、尋常性白斑、限局性白皮症、遠心性後天性白斑、Vogt・小柳・原田病、老人性白斑、脱色素性母斑、偽梅毒性白斑等が挙げられる。 Here, as pigmentary disorders, for example, Waardenburg syndrome, oculocutaneous albinism type I (OCA1), vitiligo vulgaris, focal albinism, centrifugal acquired vitiligo, Vogt - Koyanagi-Harada disease, senile vitiligo, depigmented nevus, pseudosyphilitic vitiligo, etc.

さらに、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を医薬、医薬部外品、化粧料又は飲食品として利用する場合には、その取扱い説明書又はパッケージに、冬虫夏草の抽出物を含有し、メラノサイト分化誘導促進活性を有することを特徴とする旨を表示することができる。 Furthermore, when the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention is used as a drug, quasi-drug, cosmetic, or food or drink, the instruction manual or package contains an extract of cordyceps sinensis to induce melanocyte differentiation. It can be labeled as being characterized by having promoting activity.

本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を、医薬又は医薬部外品として使用する場合には、剤形としては、特に限定されるものではないが、例えば、内服剤(錠剤、カプセル剤等)、外用剤(軟膏(クリーム)、水剤、エキス剤、ローション剤、乳剤等)並びに注射剤が挙げられる。当該医薬又は医薬部外品には、冬虫夏草の抽出物の他に、助剤、安定化剤、湿潤剤、乳化剤、吸収促進剤及び界面活性剤等の薬学的に許容される担体を任意に組合せて配合することができる。 When the agent for inducing melanocyte differentiation according to the present invention is used as a drug or quasi-drug, the dosage form is not particularly limited. Examples include external preparations (ointments (creams), solutions, extracts, lotions, emulsions, etc.) and injections. The drug or quasi-drug may optionally be combined with a pharmaceutically acceptable carrier such as an adjuvant, a stabilizer, a wetting agent, an emulsifier, an absorption enhancer and a surfactant, in addition to the cordyceps extract. can be blended together.

本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を化粧料として使用する場合には、剤形としては、特に限定されるものではないが、例えば、クリーム、ローション、フォーム、エッセンス、ファンデーション、パック、スティック及びパウダー等が挙げられる。当該化粧料には、冬虫夏草の抽出物の他に、化粧料成分として一般に使用されている油分、界面活性剤、紫外線吸収剤、アルコール類、キレート剤、pH調整剤、防腐剤、増粘剤、色素類、香料等を任意に組合せて配合することができる。 When the melanocyte differentiation induction promoter according to the present invention is used as a cosmetic, the dosage form is not particularly limited, but examples include creams, lotions, foams, essences, foundations, packs, sticks and powders. etc. In addition to the Cordyceps sinensis extract, the cosmetic contains oils, surfactants, ultraviolet absorbers, alcohols, chelating agents, pH adjusters, preservatives, thickeners, and other commonly used cosmetic ingredients. Colorants, perfumes and the like can be arbitrarily combined and blended.

本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤における冬虫夏草の抽出物の配合量は、例えば皮膚外用剤である場合には、当該メラノサイト分化誘導促進剤全量に対し、固形物に換算して0.0001重量%以上、好ましくは0.001~10重量%とする。0.0001重量%未満では十分な効果は望みにくい。一方、10重量%を超えて配合した場合、効果の増強は認められにくく不経済である。また、添加の方法については、予め加えておいても、製造途中で添加しても良く、作業性を考えて適宜選択すれば良い。 The amount of cordyceps extract in the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention is, for example, in the case of a skin external preparation, 0.0001% by weight or more in terms of solid matter with respect to the total amount of the melanocyte differentiation induction promoting agent. It is preferably 0.001 to 10% by weight. If it is less than 0.0001% by weight, it is difficult to expect a sufficient effect. On the other hand, if the content exceeds 10% by weight, it is difficult to increase the effect and it is uneconomical. As for the method of addition, it may be added in advance or may be added during the production, and may be appropriately selected in consideration of workability.

以上に説明した本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を、ヒトを含めた動物に適用することで、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進できる。また、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を、生体内の(in vivoで)幹細胞に対して直接作用させることで、メラノサイトへの分化促進が有効な疾患を治療することができる。特に、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤によれば、色素異常症を治療、予防又は改善することができる。さらに、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を生体内の(in vivoで)幹細胞に対して直接作用させることで、生体外で(in vitroで)幹細胞をメラノサイトへ分化させて移植する必要がないことにより、メラノサイトへの分化に要する時間を短縮することができ、移植に必要とされる細胞数を減らすことができる。 By applying the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention described above to animals including humans, the induction of differentiation from stem cells to melanocytes can be promoted. In addition, by allowing the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention to act directly on in vivo stem cells, it is possible to treat diseases for which promotion of differentiation into melanocytes is effective. In particular, the agent for promoting melanocyte differentiation induction according to the present invention can treat, prevent, or improve pigmentation disorders. Furthermore, by allowing the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention to act directly on in vivo stem cells, there is no need for in vitro differentiation of stem cells into melanocytes and transplantation. Thereby, the time required for differentiation into melanocytes can be shortened, and the number of cells required for transplantation can be reduced.

なお、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤の幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進活性は、下記の本発明に係るメラノサイト分化誘導促進方法に関して記載する評価方法に準じて評価することができる。 The melanocyte differentiation induction promotion activity from stem cells of the melanocyte differentiation induction promotion agent according to the present invention can be evaluated according to the evaluation method described below with respect to the melanocyte differentiation induction promotion method according to the present invention.

一方、本発明に係る幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進方法(以下、「本方法」と称する)は、上述の本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤存在下で幹細胞を培養することで、当該幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進する方法である。本方法によれば、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進することで、メラノサイトを製造することができる。換言すれば、本方法は、メラノサイトの製造方法とすることもできる。 On the other hand, the method for promoting differentiation induction from stem cells to melanocytes according to the present invention (hereinafter referred to as "this method") comprises culturing stem cells in the presence of the melanocyte differentiation-inducing agent according to the present invention. It is a method for promoting the induction of differentiation from cells to melanocytes. According to this method, melanocytes can be produced by promoting differentiation induction from stem cells to melanocytes. In other words, the method can also be used as a method for producing melanocytes.

本方法で使用する幹細胞としては、メラノサイトに分化する幹細胞であればいずれのものであってよく、例えば胚性幹細胞(ES細胞);骨髄、血液、皮膚、脂肪、脳、肝臓、膵臓、腎臓、筋肉やその他の組織に存在する未分化な状態の細胞(総称して、体性幹細胞と称する)(Young H.E. et al., The Anatomical Record Part A, 2004, 276A:75-102;Alison M.R. et al., Journal of Pathology 2009, 217:144-160);遺伝子導入等により人工的に作製された幹細胞等が挙げられる。これら幹細胞は、初代培養細胞、継代培養細胞、凍結細胞のいずれであってもよい。好ましくは、ES細胞又は骨髄、血液、皮膚若しくは脂肪組織由来の幹細胞を使用することができる。例えばiPS細胞(人工多能性幹細胞:induced pluripotent stem cell)(Yang R. et al., Generation of Melanocytes from Induced Pluripotent Stem Cells, Journal of Investigative Dermatology, advance online publication, 11 August 2011)、真皮組織由来幹細胞(Li L. et al., Journal of Cell Science, 2010, 123(Pt 6):853-60)及び脂肪組織由来幹細胞からメラノサイトへの分化誘導が知られており、これら幹細胞を本方法で使用する幹細胞とすることができる。また、幹細胞の分化の方向性及び分化の過程等について同等の特性を持っていれば、全ての哺乳動物由来の幹細胞を使用することができる。例えば、ヒト、サル、マウス、ラット、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタ等の哺乳動物由来の幹細胞を使用することができる。 The stem cells used in this method may be any stem cells that differentiate into melanocytes, such as embryonic stem cells (ES cells); bone marrow, blood, skin, fat, brain, liver, pancreas, kidney, Cells in an undifferentiated state present in muscle and other tissues (collectively referred to as somatic stem cells) (Young H.E. et al., The Anatomical Record Part A, 2004, 276A: 75-102; Alison M.R. et al. ., Journal of Pathology 2009, 217: 144-160); includes stem cells and the like artificially produced by gene introduction and the like. These stem cells may be primary cultured cells, subcultured cells, or frozen cells. Preferably, ES cells or stem cells derived from bone marrow, blood, skin or adipose tissue can be used. For example, iPS cells (induced pluripotent stem cells) (Yang R. et al., Generation of Melanocytes from Induced Pluripotent Stem Cells, Journal of Investigative Dermatology, advance online publication, 11 August 2011), dermal tissue-derived stem cells (Li L. et al., Journal of Cell Science, 2010, 123(Pt 6): 853-60) and differentiation induction from adipose tissue-derived stem cells to melanocytes are known, and these stem cells are used in this method. It can be a stem cell. In addition, stem cells derived from all mammals can be used as long as they have similar characteristics regarding the direction of differentiation and the process of differentiation of stem cells. For example, stem cells derived from mammals such as humans, monkeys, mice, rats, guinea pigs, rabbits, cats, dogs, horses, cows, sheep, goats, and pigs can be used.

本方法において、幹細胞培養培地又は幹細胞からメラノサイトへの分化誘導培地、また、これら培地と同時に用いる添加剤としては、限定されるものではないが、例えば以下のものが挙げられる。 In this method, the stem cell culture medium, the medium for inducing the differentiation of stem cells into melanocytes, and the additives used simultaneously with these mediums are not limited, but include, for example, the following.

幹細胞を培養する培地としては、増殖因子としてLeukemia Inhibitory Factor (LIF)等を添加した、細胞の生存に必要な成分(無機塩、炭水化物、ホルモン、必須アミノ酸、非必須アミノ酸、ビタミン等)を含む基本培地が挙げられる。当該基本培地としては、例えば、Dulbecco's Modified Eagle Medium(D-MEM)、Minimum Essential Medium(MEM)、RPMI 1640、Basal Medium Eagle(BME)、Dulbecco's Modified Eagle Medium:Nutrient Mixture F-12(D-MEM/F-12)、Glasgow Minimum Essential Medium(Glasgow MEM)、ハンクス液(Hank's balanced salt solution)、MCDB153培地等が挙げられる。また、必要に応じて、培地は、Epidermal Growth Factor(EGF)、Tumor Necrosis Factor(TNF)、ビタミン類、インターロイキン類、インスリン、トランスフェリン、ヘパリン、ヘパラン硫酸、コラーゲン、フィブロネクチン、プロゲステロン、セレナイト、B27-サプリメント、N2-サプリメント、ITS-サプリメント、抗生物質等を含有してもよい。 The medium for culturing stem cells should be a basic medium containing ingredients necessary for cell survival (inorganic salts, carbohydrates, hormones, essential amino acids, non-essential amino acids, vitamins, etc.), with growth factors such as Leukemia Inhibitory Factor (LIF) added. media. Examples of the basal medium include Dulbecco's Modified Eagle Medium (D-MEM), Minimum Essential Medium (MEM), RPMI 1640, Basal Medium Eagle (BME), Dulbecco's Modified Eagle Medium: Nutrient Mixture F-12 (D-MEM/ F-12), Glasgow Minimum Essential Medium (Glasgow MEM), Hank's balanced salt solution, MCDB153 medium, and the like. In addition, if necessary, the medium contains Epidermal Growth Factor (EGF), Tumor Necrosis Factor (TNF), vitamins, interleukins, insulin, transferrin, heparin, heparan sulfate, collagen, fibronectin, progesterone, selenite, B27- It may contain supplements, N2-supplements, ITS-supplements, antibiotics, and the like.

また、上記以外には、1~20%の含有率でFBS(ウシ胎児血清)等の血清が培地に含まれることが好ましい。しかしながら、血清はロットの違いにより成分が異なり、その効果にバラツキがあるため、ロットチェックを行った後に使用することが好ましい。 In addition to the above, the medium preferably contains serum such as FBS (fetal bovine serum) at a content of 1 to 20%. However, since the components of serum differ depending on the lot, and the effect varies, it is preferable to use serum after lot check.

なお、幹細胞培養又は幹細胞からメラノサイトへの分化誘導における培地の交換は2~3日に1回行うことが好ましく、より好ましくは毎日行うことが好ましい。 In the culture of stem cells or the induction of differentiation of stem cells into melanocytes, medium exchange is preferably performed once every 2 to 3 days, more preferably every day.

幹細胞培養又は幹細胞からメラノサイトへの分化誘導に使用する容器としては、例えば使い捨てのシャーレ、マイクロタイタープレート等が挙げられる。 Examples of containers used for stem cell culture or differentiation induction from stem cells to melanocytes include disposable petri dishes and microtiter plates.

本方法においては、先ず幹細胞を準備する。幹細胞の培養(前培養)においては、未分化状態を保つために、Mitomycin C(MMC)で処理したMouse Embryonic Fibroblast(MEF)等をフィーダー細胞として使用する。培地は、LIF、L-グルタミン等を含有することが好ましい。例えば、培地含有容器底面上にフィーダー細胞をコンフルエントの状態まで培養し、その上に幹細胞を播種し、幹細胞を、所定の時間及び培養温度で培養する。培養後、フィーダー細胞から分離した幹細胞を回収し、メラノサイト分化誘導に使用する。 In this method, stem cells are first prepared. In stem cell culture (preculture), mouse embryonic fibroblasts (MEFs) treated with mitomycin C (MMC) are used as feeder cells in order to maintain an undifferentiated state. The medium preferably contains LIF, L-glutamine and the like. For example, feeder cells are cultured on the bottom surface of a medium-containing container to a confluent state, stem cells are seeded thereon, and the stem cells are cultured for a predetermined time and culture temperature. After culturing, the stem cells separated from the feeder cells are collected and used for induction of melanocyte differentiation.

次いで、本方法では、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤存在下で幹細胞を培養し、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進する。特に、培養は、メラノサイト分化誘導系において行われる。メラノサイト分化誘導系としては、例えばフィーダー細胞(フィーダー細胞単層)上への幹細胞の播種、及びFBS、DEX(Dexamethasone:デキサメタゾン)、bFGF(basic Fibroblast Growth Factor:塩基性線維芽細胞増殖因子)、CT(Cholera Toxin:コレラトキシン)、EDN3(Endothelin-3:エンドセリン3)等のメラノサイトの分化を促す因子を添加した培地の使用が挙げられる(Yamane T., Hayashi S., Mizoguchi M., Yamazaki H., Kunisada T., Developmental Dynamics, 1999年, Vol. 216, Issue 4-5, pp. 450-458)。フィーダー細胞としては、例えばマウスやヒトのストローマ細胞であるST2細胞、OP9細胞、PA6細胞、StromaNKtertや線維芽細胞等が挙げられる。コンフルエント状態のフィーダー細胞上への幹細胞の播種個数は、24wellプレートの1穴当たり、例えば100~1000個、好ましくは300~600個が挙げられる。また、FBSは、培地に対して例えば1~20(v/v)%の濃度、好ましくは5~15(v/v)%の濃度で添加する。DEX(デキサメタゾン)は、培地に対して例えば10~500nMの濃度、好ましくは50~200nMの濃度で添加する。bFGF(塩基性線維芽細胞増殖因子)は、培地に対して例えば1~100pMの濃度、好ましくは10~40pMの濃度で添加する。CT(コレラトキシン)は、培地に対して例えば1~100pMの濃度、好ましくは5~20pMの濃度で添加する。EDN3(エンドセリン3)は、培地に対して例えば10~1000ng/mLの濃度、好ましくは50~200ng/mLの濃度で添加する。 Next, in this method, the stem cells are cultured in the presence of the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention to promote induction of differentiation from stem cells to melanocytes. In particular, culturing is performed in a melanocyte differentiation induction system. As a melanocyte differentiation induction system, for example, seeding of stem cells on feeder cells (feeder cell monolayer), FBS, DEX (Dexamethasone: dexamethasone), bFGF (basic Fibroblast Growth Factor: basic fibroblast growth factor), CT (Cholera Toxin), EDN3 (Endothelin-3: endothelin-3) and other mediums supplemented with factors promoting melanocyte differentiation (Yamane T., Hayashi S., Mizoguchi M., Yamazaki H. , Kunisada T., Developmental Dynamics, 1999, Vol. 216, Issue 4-5, pp. 450-458). Examples of feeder cells include mouse and human stromal cells such as ST2 cells, OP9 cells, PA6 cells, StromaNKtert, and fibroblasts. The number of stem cells seeded onto confluent feeder cells is, for example, 100 to 1000, preferably 300 to 600 per well of a 24-well plate. Also, FBS is added to the medium at a concentration of, for example, 1-20 (v/v)%, preferably 5-15 (v/v)%. DEX (dexamethasone) is added to the medium at a concentration of, for example, 10-500 nM, preferably 50-200 nM. bFGF (basic fibroblast growth factor) is added to the medium at a concentration of, for example, 1-100 pM, preferably 10-40 pM. CT (cholera toxin) is added to the medium at a concentration of, for example, 1-100 pM, preferably 5-20 pM. EDN3 (endothelin 3) is added to the medium at a concentration of, for example, 10-1000 ng/mL, preferably 50-200 ng/mL.

一方、メラノサイト分化誘導系に使用される培地に対する本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤の添加濃度は、上述の本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤における冬虫夏草の抽出物の配合量に準じて適宜決定することができるが、例えば1~500μg/mL、好ましくは10~100μg/mLの濃度が挙げられる。また、メラノサイト分化誘導期間中、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤を、例えば1日~5日に1回(好ましくは1日1回)、定期的に培地に添加する。 On the other hand, the concentration of the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention to the medium used in the melanocyte differentiation induction system is appropriately determined according to the amount of Cordyceps sinensis extract in the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention described above. For example, concentrations of 1 to 500 μg/mL, preferably 10 to 100 μg/mL can be mentioned. During the melanocyte differentiation induction period, the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention is periodically added to the medium, for example, once every 1 to 5 days (preferably once a day).

メラノサイト分化誘導系における培養条件としては、例えば35~38℃(好ましくは36~37℃)で20~30日間(好ましくは22~26日間)が挙げられる。 Culture conditions in the melanocyte differentiation induction system include, for example, 35 to 38° C. (preferably 36 to 37° C.) for 20 to 30 days (preferably 22 to 26 days).

幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進は、例えば、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤非存在下で培養した幹細胞と比較して、該促進剤存在下で培養した該幹細胞においてメラニン合成量又はメラノサイトマーカー遺伝子の発現が増加されているか否かを決定することで評価することができる。メラニン合成及びメラノサイトマーカー遺伝子の発現は、幹細胞からメラノサイトへの分化の指標である。ここで、メラノサイトマーカー遺伝子の発現の増加とは、幹細胞におけるmRNAレベル又はタンパク質レベルでのメラノサイトマーカー遺伝子発現の増加を意味する。メラノサイトマーカー遺伝子としては、例えばMitf-M(メラノサイト特異的小眼球症関連転写因子:Melanocyte-specific Microphthalmia-associated transcription factor)(Tachibana M. Pigment Cell Res.(2000)13(4):230-40.)及びTyrp1(チロシナーゼ関連タンパク質1:Tyrosinase-related protein 1)(Sarangarajan R, Boissy RE. Pigment Cell Res. (2001) 14(6):437-44.)等が挙げられる。 The promotion of differentiation induction from stem cells to melanocytes is, for example, compared to stem cells cultured in the absence of the melanocyte differentiation induction promoter according to the present invention, in the stem cells cultured in the presence of the promoter, melanin synthesis amount or melanocyte marker It can be evaluated by determining whether the expression of the gene is increased. Melanin synthesis and expression of melanocyte marker genes are indicators of differentiation of stem cells into melanocytes. Here, an increase in melanocyte marker gene expression means an increase in melanocyte marker gene expression at the mRNA level or protein level in stem cells. Examples of melanocyte marker genes include Mitf-M (Melanocyte-specific Microphthalmia-associated transcription factor) (Tachibana M. Pigment Cell Res. (2000) 13(4):230-40). ) and Tyrp1 (Tyrosinase-related protein 1) (Sarangarajan R, Boissy RE. Pigment Cell Res. (2001) 14(6):437-44.).

メラニン合成量の評価方法では、培養後、メラニン合成量と細胞数とを定量し、細胞数当たりのメラニン合成量を算出する。細胞数測定において、例えば市販品のCell Counting Kit-8(同仁化学研究所製)等の測定後も細胞を回収できるキットを用いることが望ましい。また、メラニンの定量方法としては、例えば分化誘導後に細胞数を測定した細胞を2N NaOHで60℃で2時間溶解し、溶解物を475nmの吸光度で測定する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。次いで、得られた細胞数当たりのメラニン合成量を、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤非存在下で培養した幹細胞における細胞数当たりのメラニン合成量と比較する。 In the method for evaluating the amount of melanin synthesis, after culturing, the amount of melanin synthesis and the number of cells are quantified, and the amount of melanin synthesis per cell number is calculated. When measuring cell counts, it is desirable to use a kit that can collect cells even after measurement, such as the commercially available Cell Counting Kit-8 (manufactured by Dojindo Laboratories). Methods for quantifying melanin include, but are not limited to, a method of lysing the cells whose number was measured after induction of differentiation with 2N NaOH at 60°C for 2 hours and measuring the absorbance at 475 nm of the lysate. not something. Next, the obtained melanin synthesis amount per cell number is compared with the melanin synthesis amount per cell number in stem cells cultured in the absence of the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention.

一方、メラノサイトマーカー遺伝子発現の評価方法では、培養後の細胞からmRNA又はタンパク質を抽出する。次いで、得られたmRNA又はタンパク質中のメラノサイトマーカー遺伝子発現量を、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤非存在下で培養した幹細胞における当該遺伝子発現量と比較する。mRNAレベルでは、例えばメラノサイトマーカー遺伝子に特異的なプライマーやプローブを用いたRT-PCR、定量PCRやノーザンブロッティングによって確認する方法が挙げられる。また、タンパク質レベルでは、例えばメラノサイトマーカー遺伝子によりコードされるタンパク質に特異的な抗体を用いたELISA、フローサイトメトリー、ウエスタンブロッティング等の免疫学的方法が挙げられる。 On the other hand, in a method for evaluating melanocyte marker gene expression, mRNA or protein is extracted from cultured cells. Next, the melanocyte marker gene expression level in the resulting mRNA or protein is compared with the gene expression level in stem cells cultured in the absence of the melanocyte differentiation induction and promoting agent according to the present invention. At the mRNA level, for example, confirmation methods include RT-PCR, quantitative PCR, and Northern blotting using primers and probes specific to melanocyte marker genes. At the protein level, for example, immunological methods such as ELISA, flow cytometry, and Western blotting using antibodies specific to proteins encoded by melanocyte marker genes can be used.

本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤非存在下で培養した幹細胞に比べて、本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤存在下で培養した幹細胞において、メラニン合成量又はメラノサイトマーカー遺伝子の発現が有意(例えば、1.05~10倍)に増加した場合に、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導が促進され、メラノサイトを製造することができたと判定することができる。 Compared to stem cells cultured in the absence of the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention, in stem cells cultured in the presence of the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention, the amount of melanin synthesis or the expression of melanocyte marker genes is significant (e.g. , 1.05 to 10-fold), it can be judged that the induction of differentiation from stem cells to melanocytes was promoted and melanocytes could be produced.

以上に説明する本方法により得られたメラノサイトは、一般的に体外で培養した後、創傷部や組織を再生させたい部位に直接注射等で移植することが可能である。すなわち、得られたメラノサイトは、細胞医薬品や医薬組成物として使用され、例えば白斑などの色素異常症等の治療に用いることができる。 The melanocytes obtained by the present method described above can generally be cultured outside the body and then transplanted by direct injection or the like to a wound site or a site where tissue regeneration is desired. That is, the obtained melanocytes are used as cell medicines and pharmaceutical compositions, and can be used, for example, for the treatment of pigmentary disorders such as vitiligo.

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〕冬虫夏草からの溶媒抽出物の製造例
以下に、冬虫夏草を用いた溶媒抽出物の製造例を示す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below using examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these examples.
[Example 1] Production Example of Solvent Extract from Cordyceps An example of production of a solvent extract using Cordyceps is shown below.

(製造例1)冬虫夏草の熱水抽出物の調製
乾燥させた冬虫夏草の子実体100gに水を2L加え、90~100℃で2時間抽出した。得られた抽出液を濾過した後、その濾液を減圧濃縮し、凍結乾燥することにより冬虫夏草の熱水抽出物2.9gを得た。
(Production Example 1) Preparation of Hot Water Extract of Cordyceps 2 L of water was added to 100 g of the dried fruiting body of Cordyceps, and the mixture was extracted at 90-100° C. for 2 hours. After filtering the resulting extract, the filtrate was concentrated under reduced pressure and freeze-dried to obtain 2.9 g of a hot water extract of Cordyceps sinensis.

(製造例2)冬虫夏草の50%エタノール抽出物の調製
乾燥させた冬虫夏草の子実体100gに50%(V/V)エタノール水溶液を2L加え、常温で1週間抽出した。得られた抽出液を濾過した後、その濾液を減圧濃縮し、凍結乾燥することにより冬虫夏草の50%エタノール抽出物2.4gを得た。
(Production Example 2) Preparation of 50% Ethanol Extract of Cordyceps 2 L of 50% (V/V) ethanol aqueous solution was added to 100 g of the dried fruiting body of Cordyceps, and extracted at room temperature for 1 week. After filtering the resulting extract, the filtrate was concentrated under reduced pressure and freeze-dried to obtain 2.4 g of a 50% ethanol extract of Cordyceps sinensis.

(製造例3)冬虫夏草のエタノール抽出物の調製
乾燥させた冬虫夏草の子実体100gにエタノールを2L加え、常温で1週間抽出した。得られた抽出液を濾過した後、その濾液を減圧濃縮し、凍結乾燥することにより冬虫夏草のエタノール抽出物2.3gを得た。
(Production Example 3) Preparation of Ethanol Extract of Cordyceps 2 L of ethanol was added to 100 g of dried fruit bodies of Cordyceps, and extracted at room temperature for 1 week. After filtering the resulting extract, the filtrate was concentrated under reduced pressure and freeze-dried to obtain 2.3 g of an ethanol extract of Cordyceps sinensis.

(製造例4)冬虫夏草の1,3-ブチレングリコール抽出物の調製
乾燥させた冬虫夏草の子実体5gに1,3-ブチレングリコールを100mL加え、常温で1週間抽出した。得られた抽出液を濾過することにより冬虫夏草の1,3-ブチレングリコール抽出物96.0gを得た。
(Production Example 4) Preparation of 1,3-butylene glycol extract of cordyceps 100 mL of 1,3-butylene glycol was added to 5 g of the dried fruiting body of cordyceps, and extracted at room temperature for 1 week. By filtering the resulting extract, 96.0 g of a 1,3-butylene glycol extract of Cordyceps sinensis was obtained.

〔実施例2〕幹細胞からメラノサイトへの冬虫夏草の抽出物の分化誘導促進効果の評価
以下に、実施例1において製造した製造例1~4の冬虫夏草の抽出物を用いて、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導促進効果を評価し、該抽出物のメラノサイトへの分化誘導促進剤としての効果について確認した。
[Example 2] Evaluation of differentiation-inducing and promoting effect of Cordyceps sinensis extract from stem cells to melanocytes Differentiation from stem cells to melanocytes is performed using the cordyceps extracts of Production Examples 1 to 4 produced in Example 1 below. The induction promotion effect was evaluated, and the effect of the extract as a melanocyte differentiation induction promotion agent was confirmed.

本実施例では、メラノサイトの発生から成熟までの全ての段階において素材の評価を行うことが可能であるマウスES細胞からのメラノサイト分化誘導系(Yamane T., Hayashi S., Mizoguchi M., Yamazaki H., Kunisada T., Developmental Dynamics, 1999年, Vol. 216, Issue 4-5, pp. 450-458)を用いて、冬虫夏草の抽出物の効果を検討した。 In this example, a melanocyte differentiation induction system from mouse ES cells (Yamane T., Hayashi S., Mizoguchi M., Yamazaki H. ., Kunisada T., Developmental Dynamics, 1999, Vol. 216, Issue 4-5, pp. 450-458) was used to examine the effect of Cordyceps sinensis extract.

35mmシャーレにMMC(mitomycin C)処理したMEF細胞(Mouse embryonic fibroblast)をコンフルエントの状態で培養し、その上にマウスES細胞を1×105~2×105個播種し、37℃において5%CO2インキュベーターで前培養した。培地は、DMEMにchemicon社製のES細胞用添加因子(L-グルタミン液、2-メルカプトエタノール液、ヌクレオシド液、非必須アミノ酸液及びESGRO)を推奨濃度で添加した後、FBSを15%添加したものを使用した。 MMC (mitomycin C)-treated MEF cells (mouse embryonic fibroblasts) were cultured in a 35 mm Petri dish in a confluent state, and 1×10 5 to 2×10 5 mouse ES cells were seeded thereon. Precultured in a CO2 incubator. The culture medium was prepared by adding ES cell additives (L-glutamine solution, 2-mercaptoethanol solution, nucleoside solution, non-essential amino acid solution, and ESGRO) manufactured by Chemicon to DMEM at recommended concentrations, and then adding 15% FBS. used something.

次いで、ST2細胞を24wellプレート上でコンフルエントになるまで培養し、そこにMEFから分離した上述の培養ES細胞を250~500個播種した。当該培養物を、α-MEMに10%ウシ胎児血清(FBS)、100nM デキサメタゾン(DEX)、20pM塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)、10pM コレラトキシン(CT)及び100ng/mL エンドセリン3(EDN3)を添加した分化誘導培地で培養し、ES細胞をメラノサイトへ分化誘導した。分化誘導は、上記分化誘導培地に各濃度(25、50、100μg/mL)で製造例1~4の冬虫夏草の抽出物を継続して添加して、24日間実施した。顕微鏡観察により、誘導後6日目にはST2細胞上に形成されたES細胞のコロニーが広がり始め、18日目前後でコロニーの周りにメラノサイトが出現した。誘導後24日目までに、出現したメラノサイトがさらにメラニン合成を行う様子が観察された。 Then, the ST2 cells were cultured on a 24-well plate until confluent, and 250 to 500 of the cultured ES cells separated from the MEFs were seeded there. The cultures were added to α-MEM with 10% fetal bovine serum (FBS), 100 nM dexamethasone (DEX), 20 pM basic fibroblast growth factor (bFGF), 10 pM cholera toxin (CT) and 100 ng/mL endothelin 3 (EDN3). ) to induce differentiation of the ES cells into melanocytes. Induction of differentiation was carried out for 24 days by continuously adding the Cordyceps sinensis extracts of Production Examples 1 to 4 at various concentrations (25, 50, 100 μg/mL) to the differentiation induction medium. Microscopic observation revealed that ES cell colonies formed on the ST2 cells began to spread 6 days after induction, and melanocytes appeared around the colonies around 18 days after induction. By 24 days after induction, the emergent melanocytes were observed to further synthesize melanin.

分化誘導24日目に、Cell Counting Kit-8(同仁化学研究所)を用いて相対細胞数を定量した。一方、細胞数定量後、細胞をPBS(-)で3回洗浄した後、2N NaOHを用いて60℃で2時間溶解し、溶解物について475nmの吸光度を測定した。これらの試験結果を以下の表1に示す。 On day 24 of induction of differentiation, the relative cell number was quantified using Cell Counting Kit-8 (Dojindo Laboratories). On the other hand, after quantifying the number of cells, the cells were washed three times with PBS(-) and then lysed with 2N NaOH at 60°C for 2 hours, and the absorbance at 475 nm of the lysate was measured. The results of these tests are shown in Table 1 below.

Figure 0007205880000001
Figure 0007205880000001

表1に示すように、冬虫夏草の抽出物(製造例1~4)の全てにおいて、細胞数当たりのメラニン合成量は濃度依存的に増加し、顕著なメラノサイト分化誘導促進効果が認められた。以上より、冬虫夏草の抽出物が極めて優れた幹細胞からのメラノサイト分化誘導促進効果を有することが明らかとなり、冬虫夏草の抽出物のメラノサイト分化誘導促進剤としての効果を確認した。 As shown in Table 1, all extracts of Cordyceps sinensis (Production Examples 1 to 4) increased the amount of melanin synthesis per cell number in a concentration-dependent manner, and a remarkable melanocyte differentiation-inducing and promoting effect was observed. From the above, it was clarified that the cordyceps extract has an extremely excellent melanocyte differentiation-inducing and promoting effect from stem cells, and the effect of the cordyceps extract as a melanocyte differentiation-inducing promoting agent was confirmed.

本発明に係るメラノサイト分化誘導促進剤によれば、色素異常症等のメラノサイトが関与する疾患を治療、予防及び改善することができる。例えば、本発明において見出された冬虫夏草の抽出物を用いることにより根本からの色素異常症(白斑等)の解決に繋がる。また、本発明で見出された冬虫夏草の抽出物を、経口投与、直接注入、塗布、貼付等により導入し、組織に存在する幹細胞に直接作用させることで、幹細胞からメラノサイトへの分化誘導を促進させることができる。さらに、当該促進によれば、直接的な皮膚組織の再生も期待できる。 According to the melanocyte differentiation induction promoting agent according to the present invention, it is possible to treat, prevent and improve melanocyte-related diseases such as pigmentation disorders. For example, use of the Cordyceps sinensis extract found in the present invention leads to the resolution of pigmentation disorders (white spots, etc.) from the root. In addition, the Cordyceps sinensis extract found in the present invention can be introduced by oral administration, direct injection, application, application, or the like, and can act directly on stem cells present in tissues, thereby promoting induction of differentiation from stem cells to melanocytes. can be made Furthermore, with this promotion, direct regeneration of skin tissue can also be expected.

Claims (3)

冬虫夏草の熱水もしくは水抽出物、エタノール水溶液抽出物、エタノール抽出物、または1,3-ブチレングリコール抽出物を有効成分として含有する、メラニン合成促進剤であって、該有効成分の最終濃度が0.0025重量%~0.01重量%の範囲で使用することを特徴とするメラニン合成促進剤A melanin synthesis accelerator containing a cordyceps hot water or water extract, an ethanol aqueous solution extract, an ethanol extract, or a 1,3-butylene glycol extract as an active ingredient , wherein the final concentration of the active ingredient is 0 A melanin synthesis accelerator characterized by being used in the range of 0.0025% by weight to 0.01% by weight . 請求項1に記載のメラニン合成促進剤を含有する、メラニン合成促進用組成物。 A composition for promoting melanin synthesis, comprising the melanin synthesis promoting agent according to claim 1. 請求項1に記載のメラニン合成促進剤の存在下で幹細胞を培養し、メラノサイトに分化誘導する工程を含む、メラノサイトにおけるメラニン合成促進方法。 A method for promoting melanin synthesis in melanocytes , comprising the step of culturing stem cells in the presence of the melanin synthesis promoting agent according to claim 1 and inducing differentiation into melanocytes.
JP2018233284A 2018-12-13 2018-12-13 MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF Active JP7205880B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018233284A JP7205880B2 (en) 2018-12-13 2018-12-13 MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018233284A JP7205880B2 (en) 2018-12-13 2018-12-13 MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020092657A JP2020092657A (en) 2020-06-18
JP7205880B2 true JP7205880B2 (en) 2023-01-17

Family

ID=71083843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018233284A Active JP7205880B2 (en) 2018-12-13 2018-12-13 MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7205880B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101760038A (en) 2008-12-24 2010-06-30 中国科学院微生物研究所 Method for extracting melanin from cordyceps militeris fungus fermentation broth
JP2013102752A (en) 2011-11-16 2013-05-30 Nippon Menaade Keshohin Kk Melanocyte differentiation-inducing promotor and use method thereof
JP2014117271A (en) 2012-12-19 2014-06-30 Nippon Menaade Keshohin Kk Melanocyte differentiation induction accelerator and use method thereof
JP2016153430A (en) 2010-06-28 2016-08-25 ステムテック インターナショナル, インコーポレイテッド Methods and compositions for enhancing stem cell mobilization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101760038A (en) 2008-12-24 2010-06-30 中国科学院微生物研究所 Method for extracting melanin from cordyceps militeris fungus fermentation broth
JP2016153430A (en) 2010-06-28 2016-08-25 ステムテック インターナショナル, インコーポレイテッド Methods and compositions for enhancing stem cell mobilization
JP2013102752A (en) 2011-11-16 2013-05-30 Nippon Menaade Keshohin Kk Melanocyte differentiation-inducing promotor and use method thereof
JP2014117271A (en) 2012-12-19 2014-06-30 Nippon Menaade Keshohin Kk Melanocyte differentiation induction accelerator and use method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020092657A (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3146973B1 (en) Hair growth-promoting function of small-sized stem cells and use thereof
KR101749218B1 (en) Human adipocyte conditioned media extract derived from adipose stem cells having hair growth-promoting effects and uses thereof
KR101425653B1 (en) Cellular Therapeutic Agent Comprising Multipotent Stem Cells Derived From Human Adipose Tissue and Hair Follicle Cells
WO2017064672A1 (en) A method and composition to differentiate mesenchymal stem cells into melanocytes
JP6535505B2 (en) An agent for maintaining undifferentiated state of stem cells and an agent for promoting proliferation using the extract of Mannengtake mushroom
JP7205880B2 (en) MELANOCYTE DIFFERENTIATION INDUCTIVE AND USAGE THEREOF
JP6159183B2 (en) Stem cell-derived growth factor production promoter
EP4257674A1 (en) Method for isolating and culturing cord blood stem cells expressing gdf-3 at high level, and use of gdf-3
JP5993299B2 (en) Melanocyte differentiation induction promoter and method of using the same
JP6697252B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintenance agent and growth promoter
JP5852854B2 (en) Melanocyte differentiation induction inhibitor and method of using the same
JP5902442B2 (en) Melanocyte differentiation induction promoter and method of using the same
KR102124272B1 (en) Composition for enhancing the action for hair growth of adipose stem cell comprising HB-EGF as an active ingredient
JP6031334B2 (en) Melanocyte differentiation induction inhibitor and method of using the same
JP6587899B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintenance agent and growth promoter
JP6649050B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintenance agent and growth promoter
JP6200713B2 (en) Stem cell-derived growth factor production promoter
JP2015228855A (en) Agent for maintaining undifferentiated state of stem cell and promoting its proliferation
JP7202610B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintenance agent and growth promoter
JP7214191B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintenance agent and growth promoter
JP2018057302A (en) Agent for maintaining undifferentiated state of stem cell and agent for promoting proliferation of stem cell
JP6200714B2 (en) Stem cell-derived growth factor production promoter
JP6043202B2 (en) Melanocyte differentiation induction inhibitor and method of using the same
KR20240118664A (en) Composition for treating or preventing hair loss comprising stem cell-derived exosomes and method for preparing the same
JP6844829B2 (en) Stem cell undifferentiated state maintainer and growth promoter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7205880

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150